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项目年度编号
1400171207
成果公布年份
2013
成果简介
主要内容：国民经济对矿产资源的需求日趋增长，但中国铁矿资源开发产业面临储量不足，品位低，开发利用效益差，开采损失贫化大，回收率低的严重问题。大量由于不规范开采而带来的复杂开采条件下矿柱回采、主矿体开采后残留矿体回采及采矿方法变更后的安全问题，是充分开发矿产资源、节约矿产资源需要解决的关键问题。为此，该项目采用地质调查、岩体力学现场及室内试验、现场监测和数值模拟等综合手段，对矿区岩体质量及采空区围岩稳定性进行了综合评判，分析了特定条件下采场围岩应力场和位移场的演化规律，揭示了矿柱回采过程中采动岩体的变形和破坏规律，制定了基于超长水平深孔的复杂矿柱回采、空区处理及空场转崩落后覆盖层形成方案，丰富、发展和完善了复杂条件下矿柱回采及诱导崩落技术和工艺。主要成果(1)提出了隐患矿柱群崩落法高效回采的研究路线，建立了空区及矿柱的三维模型，为矿柱回采、诱导崩落及贫化控制奠定了基础；(2)采用50m以上的超长水平深孔进行空区顶板及上盘岩体的强制诱导崩落，极大减小了井巷等辅助工程，缩短了矿柱回采周期，确保了矿柱及残矿回收安全。(3)研究开发了一套完整的超长深孔凿岩、装填、爆破工艺和技术。突破了超长水平深孔施工难、炮孔偏斜大、炸药装填难、起爆控制难的缺点，研发了防止炮孔偏斜的技术措施，实现了50m以上超长深孔的高效精准凿岩、装填和低扰动爆破；（4）采用分区分次分段多步骤的爆破方式及回采顺序，避免了矿柱回采与下部生产的冲突，确保了矿柱回采期间的正常出矿，极大减小了强制落顶大爆破的震动影响，实现了空场法向崩落法转变的无扰过渡；(5)开发了超深孔低扰动高能效破岩技术，利用断层等结构弱面实现了矿岩体的大规模诱导崩落，有效补充了覆盖垫层，确保了回采安全。应用推广情况：该成果可广泛应用于残矿回收、诱导崩落等采矿工程领域，已得到紫金天鸥下告铁矿、宝山铁矿、桃冲铁矿、和睦山铁矿等一些矿柱回采及诱导落顶工程的应用验证，取得了显著的经济效益与社会效益。
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