[01404303]王排金矿采矿方法的研究

该课题对洛南县鑫兴金矿有限责任公司（王排金矿）8801#脉的安全采矿方法进行了深入的研究。针对8801#脉的特点，视矿体赋存条件、厚度大小确定了两种采矿方法。用锚杆支护不稳定顶板；用突变理论和方法来研究采场锚杆支护系统结构失稳机制；并通过系统结构的总能量分析，建立采场顶板锚杆支护系统发生突变的载荷和采场跨距的关系式；以无缺陷的最优支护结构确定最大的承载能力；有缺陷的实际支护结构确定实际承载能力。技术路线正确，研究方案合理，其结论与生产实际相符合。该研究成果应用以后，技术经济指标明显提高，极大地提高了劳动生产率和经济效益，为安全生产提供了有力的保证，可以在其它同类黄金矿山推广应用。1. 结合王排金矿8801#脉矿体的特点，视矿体赋存条件，厚度大小确定了两种采矿方法：①当矿体厚度大于1.0m时，选用小矿块壁式崩落法回采；②当矿体厚度小于1.0m时，选用进路两侧选别回采法回采。2. 揭示了8801#脉矿体开采过程中岩层移动破坏的基本形式：漏斗式破坏；间断式破坏；连续式破坏。主要是漏斗式破坏引发锚固系统突变，形成连续式破坏。3. 采场顶板围岩的力学过程：①采场顶板稳定极限平衡条件；②采场楔形围岩块稳定条件；③使用锚杆后楔形围岩块稳定条件。4. 锚固顶板冲击地压失稳的突变理论分析：锚杆支护采场的理想结构模式；锚杆支护系统的突变理论分析。以确定围岩的松动区半径、塑性区半径、锚杆的有效长度、锚杆网度。充分利用围岩的自承能力，设置“先短后长”、“先柔后钢”的锚杆支护，既经济又安全。5. 根据采场空区的顶板应力分布，用突变理论方法来研究采场锚杆支护系统结构失稳机制，并通过系统结构的总能量分析，建立采场顶板锚杆支护系统发生突变的载荷和采场跨距的关系式。以无缺陷（无节理裂隙、软弱夹层等）的最优支护结构确定最大的承载能力，有缺陷的实际支护结构确定实际承载能力。实际上，结构的承载能力随着缺陷的增多而急剧下降，其结论与生产实际相符合。6. 应用弹塑性理论、突变理论，结合王排金矿矿岩的基本特性，采用喷锚支护等手段，确定合理的回采顺序，配合“三强”（强掘、强采、强出）生产，在顶板地压活动前，将采场内的全部矿石采出，实现了安全回采，试验研究是成功的。