深部開(kāi)采的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀(完整版)
【正文】 大地溫升高帶來(lái)了深部地壓、提升能力、作業(yè)環(huán)境惡化、通風(fēng)降溫和生產(chǎn)成本急劇增加等一系列問(wèn)題抑制了生產(chǎn)能力提高和礦產(chǎn)資源的充分回收。沿走向的開(kāi)采順序有由中央向兩翼、由兩翼向中央及多翼回采幾種方式。前者的突出特點(diǎn)是礦房幾何形狀呈棱形上下棱面與水平成 60176。巷道式采礦間隔回采膠結(jié)充填后再采相鄰巷道。該礦開(kāi)采三層礦脈中間為主礦脈。3 國(guó)外深部開(kāi)采現(xiàn)狀 據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)國(guó)外開(kāi)采超千米深的礦山有 80 多座其中最多為南非。此外還有壽王墳銅礦、凡口鉛鋅礦、金川鎳礦、乳山金礦等許多礦山已經(jīng)或?qū)⑦M(jìn)行深部開(kāi)采。 國(guó)內(nèi)深部開(kāi)采技術(shù) 石嘴子銅礦是國(guó)內(nèi)深部開(kāi)采礦山之一共 22 個(gè)階段最深達(dá) 950m。南非絕大多數(shù)含金、鈾變質(zhì)礫巖礦床埋藏深度大都在 1000m 以下。頂板是火山沉積巖底板為白云巖含水量大。采場(chǎng)頂板用 長(zhǎng)錨索支護(hù)間距 2m 2m。夾角一步礦房采后膠結(jié)充填充填體強(qiáng)度為 4～ 6 MPa 滿(mǎn)足二步礦房回采能自立與地表不塌陷的要求。根據(jù)深部開(kāi)采特點(diǎn)從兩翼向中央開(kāi)采方式不可取因?yàn)榍胺叫纬蓱?yīng)力集中而使三角區(qū)無(wú)法回采因此一般采用從中央向兩翼或由一翼向另一翼連續(xù)推進(jìn)的回采方式。 深部巷道變形與支護(hù) 隨著開(kāi)采深度的增加地應(yīng)力隨之增大。從根本上講地應(yīng)力是所有地下工程包括地下采場(chǎng)、巷道地壓顯現(xiàn)的根本來(lái)源。在巖體條件較好的情況下圍巖的位移和變形發(fā)展到一定程度就停止了可能不需要支護(hù)圍巖自身就能維持穩(wěn)定。產(chǎn)生沖擊地壓和巖爆主要與兩方面因素有關(guān)。 地溫升高引起作業(yè)環(huán)境惡化 地下巖層溫度隨著深度的增加而增加。6 支護(hù)材料要求 ①工作面支護(hù)件必須是剛性的但又不完全是剛性的 ②支護(hù)材料應(yīng)具備加預(yù)應(yīng)力的簡(jiǎn)便性和可預(yù)測(cè)的讓壓性 ③容易安裝并不易受爆破破壞 ④在地震活動(dòng)區(qū)基本要求能經(jīng)受動(dòng)載荷 ⑤運(yùn)輸方便防火防潮。充填體既作為區(qū)域性支護(hù)而減少巖爆發(fā)生也可作為局部支護(hù)在巖爆時(shí)保護(hù)工人和設(shè)備。 在壁式采礦法中工作面用快速讓壓液壓支柱作臨時(shí)支護(hù)但適當(dāng)?shù)囟纬啡ブе鶗r(shí)即用分級(jí)尾砂充填。7 深部開(kāi)采應(yīng)研究的問(wèn)題 深部礦床開(kāi)采地壓理論及控制的研究是采礦科技現(xiàn)代化的重要課題是在深井開(kāi)采時(shí)中使用大型采礦設(shè)備 實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化開(kāi)采的重要前提。 （5）在高應(yīng)力區(qū)及易發(fā)生巖爆地段 進(jìn)行卸壓技術(shù)的研究 轉(zhuǎn)移和釋放圍巖中的應(yīng)力。除常規(guī)各種類(lèi)型的錨桿、錨索、金屬網(wǎng)、鋼絲繩網(wǎng)、噴漿外 對(duì)變形劇烈區(qū)段 還應(yīng)試驗(yàn)研究新的支護(hù)形式。確定構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng) 為巷道及采場(chǎng)布置提供依據(jù)。這里存在主要問(wèn)題一是使充填體的水盡快泄出去因?yàn)楸谱鳂I(yè)可能在充填后8h 進(jìn)行另一個(gè)問(wèn)題是因顆粒流失、不穩(wěn)定性和收縮特別是充填體收縮問(wèn)題更嚴(yán)重。 水力輸送充填料的相對(duì)密度一般為 ～ 不需脫水。也曾使用過(guò)混凝土塊和木塊交替放置的垛式支架或空心木垛內(nèi)充填水泥漿并曾先后應(yīng)用過(guò)管柱式支柱、柱型支柱、伏蘭脫式支柱。千米以上的深井巖層溫度將超過(guò)人體溫度。一般來(lái)講堅(jiān)硬完整巖體容易貯存高應(yīng)變能。圍巖必須通過(guò)支護(hù)才能防止過(guò)量的變形而引起的破壞。地
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