[01769039]程潮铁矿无底柱分段崩落法与充填法联合开采关键技术及应用

为了保证程潮铁矿采矿方法的成功过渡和过渡期间的采场生产安全，开展了程潮铁矿无底柱分段崩落法与充填法联合开采关键技术及应用研究，对两种采矿方法情况下采场地压控制、采场良好的生产调度和技术经济指标优化等问题进行了探讨，解决了两种采矿方法并存下安全生产问题，并给出了控制对策措施，促进了井下采矿方法的平稳过渡。利用未确知测度理论和粗糙集理论，提出了崩落—充填联合采矿法；采用相似模拟实验和数值模拟相结合的方法，分析了联合开采对副井和地表构建（筑）物的稳定性的影响，提出了相应防治方案和应对措施；通过数值计算软件，基于本构关系和隔离矿柱监测数据，提出了隔离矿柱合理开采厚度和最优回采顺序；利用集中分析法原理，研究矿岩移动角对矿山经济效益和成本的影响；采用模糊数学综合评价法来研究三级矿量的优化控制，提出了生产优化组织措施；通过巷道综合支护相似模拟实验、现场实验和监测分析，引入了锚喷加锚杆联系链的支护方式来应对巷道较为复杂的地质情况。提出了无底柱分段崩落法与充填法联合的安全开采关键技术，实现了保安矿柱的高效回收，确保了保安矿柱保护的地表构建筑物的安全与稳定，同时又保证了相邻矿体安全、高效地开采。通过联合开采下三级矿量优化、保安矿柱岩层移动角优化和生产组织管理优化，建立了崩落法与充填法联合开采的经济管理数学分析模型，提高了矿山劳动生产率，降低了矿山采矿成本，提高了矿山经济效益。在锚喷支护的基础上，引入锚杆联系链，形成了巷道综合支护关键技术，改善了巷道的稳定性，减少了补强支护，降低了支护成本。通过该项目的研究，使武钢程潮铁矿顺利地解决了崩落法与充填法联合开采下关键技术与技术经济指标优化问题，使得矿石回收率提高了3.25%；多回收难采矿石11.2万吨；减少了采场巷道维护长度427ｍ；为矿山创造了5858.34万元/年的经济效益，产生了较大的社会效益和经济效益。