开云优惠体育网页版入口开云优惠体育网页版入口来源:来宾开云优惠体育网页版入口开云优惠体育网页版入口库;
地区:广西-来宾;
开云优惠体育网页版入口名称:多灾源环境下复杂资源安全高效开采关键技术研究及应用
推荐部门:来宾市科学技术局
第一完成单位:广西中金岭南矿业有限责任公司
主要完成单位:广西中金岭南矿业有限责任公司,中南大学,广西大学,桂林理工大学,安徽理工大学
主要完成人员:李小元,邱贤阳,谢学斌,陈 新,陈庆发,莫凌云,支伟,唐运坚,王远来,陈智雄,史秀志,古文渊,殷志强,罗俊森,赵金三,黄伟盟,刘军,韦永锋,张世东,覃国据
开云优惠体育网页版入口开云优惠体育网页版入口登记号:2022F093Y003460
登记日期:20220531
开云优惠体育网页版入口简介:
如何实现矿产资源规模经济化开采与多灾源控制的协调统一是金属矿山行业普遍面临的技术难题。广西中金岭南矿业有限公司盘龙铅锌矿矿区周边环境和开采技术条件复杂,同时由于前期开采技术方案的局限,导致矿山井下资源开发处于灾害性采空区群、水文地质灾害、岩溶地面塌陷等多种灾源耦合条件下,矿山面临难度大、范围广的多灾源控制难题。受矿山早期开采影响,盘龙铅锌矿井下存在大量的间柱采场、顶底柱采场等矿柱资源。由于处于多灾源耦合环境,矿山井下资源开采技术条件复杂,开采难度大,矿山开采将引发整体地压的进一步转移与变化,同时采场开采爆破的动力扰动进一步加剧了矿山多灾害隐患风险。此外,盘龙铅锌矿矿石品位较低,必须采用低成本的规模开采才能实现矿山的经济效益。针对盘龙铅锌矿多灾源耦合环境下复杂资源安全开采技术难题,广西中金岭南矿业有限责任公司联合中南大学、广西大学、桂林理工大学、安徽理工大学等科研院所开展了联合攻关,历时5年开展了“多灾源耦合下复杂资源安全高效开采关键技术”研究,在群空区灾变失稳模型、低沉降安全高效开采工艺、低扰动精准控制爆破技术、群空区充填处理及顶板接顶控制技术四个方面取得了技术突破:(1)开发了基于围岩声发射监测的采空区群系统灾变失稳模型针对盘龙铅锌矿井下采空区群稳定性评估难题,建立了采空区群顶板矿柱系统灾变失稳模型,提出了具有较好的适应性、较强的稳健性和较高的准确度的基于包络趋势变化的岩体声发射到时与结束时刻自适应识别方法,开发了基于围岩声发射监测信息的采空区群围岩灾变失稳模式识别方法,提出了基于协同学原理和围岩声发射事件数的采空区灾变失稳预测模型,为群空区下复杂资源安全开采和大面积采空区群的处理提供科学决策依据和可靠技术保障。(2)研发了多灾源耦合下复杂资源低沉降安全高效开采工艺针对多灾源耦合下资源高效率开采与灾害控制的对立矛盾,优选了适应于多灾源耦合环境的低品位厚大矿体大直径深孔崩矿嗣后充填采矿法,优化了采场结构参数和采场回采顺序,研发大直径深孔采场凿岩硐室锚杆锚索联合支护技术;研发了顶底柱残矿大断面中深孔采矿工艺,优化了复杂顶底柱矿体采场结构参数,开发了基于竹筋骨架的充填体假顶构筑方法和基于超强注浆和超前锚杆的加固假顶工艺,研发了充填体假顶下预留护顶层矿体的保护开采模式,实现多灾源耦合下低品位厚大矿体和顶底柱矿体资源的安全、高效、低沉降开采。(3)开发了多灾源耦合下采场低扰动精准控制爆破技术为有效降低采场爆破的冲击、振动等:πвΧ灾鼙呋肪车亩θ哦苹,开发了多灾源耦合下采场低扰动精准控制爆破技术,针对间柱采场研发岩充界面精准控制爆破技术,研究确定了合理的间柱采场边孔距与边孔装药结构,探明了延时爆破振动幅值和频率的延期时间效应,开发了采场爆破精确延时降振技术,研发了多灾源耦合下采场深孔爆破块度控制技术,发明了利用无人机遥控作业的采场大块处理方法,实现多灾源耦合下采场爆破的低扰动和精细化。(4)研发了群空区充填处理及充填接顶控制技术构建了矿岩充填体空区三维力学分析模型,研究确定了群空区充填处理方案、采空区处理顺序和残留矿柱回采原则, 建立了胶结充填体顶板系统,研发基于泡沫充填的高效充填接顶技术,开展了高性能绿色充填材料研究,研发了充填强度高、综合成本低的含稻草纤维绿色充填材料, 实现在确保充填质量的前提下,提高尾砂利用率和充填能力的同时降低空区充填成本,保证矿山开采安全,提高公司经济效益。项目开云优惠体育网页版入口成功应用于盘龙铅锌矿多灾源耦合环境下复杂资源开采,实现了低品位厚大矿体和复杂顶底柱残矿的安全高效开采,大幅提高了资源回收率,矿石回收率达到 92%,低品位厚大矿体采场生产能力提高了 45%以上,顶底柱残矿采场生产能力提高了一倍以上,矿石损失率和贫化率控制在5%和6.5%以下,采场充填接顶率达 90%以上。项目获国家授权专利15件,其中发明专利12件,实用新型专利3件;发表论文36篇,其中SCI论文14篇、EI论文7篇。依托项目取得的创新性开云优惠体育网页版入口,广西中金岭南矿业有限公司近三年累计增加经济效益约8.41亿元、新增利润约8535.42万元、新增税收7010.42万元,实现了盘龙铅锌矿复杂资源的安全、高效、经济开采。多灾源耦合下复杂资源安全高效开采关键技术解决了采矿行业技术发展的重大关键瓶颈技术,有力推动了矿山行业的技术进步,为我国金属矿山安全高效绿色开采提供技术支撑。
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