新桥硫铁矿中深部资源安全开采技术研究
资源是21世纪人类社会面临的首要问题，石油、煤、天然气和非煤固体资源随着社会的发展与进步，资源消耗量逐年高速攀升，资源保有量也逐渐捉襟见肘。目前国内浅部资源基本开采殆尽，主要矿山逐步转入中深井开采。但中深井资源开采面临“三高一扰动”众多难题，依托“新桥硫铁矿深部资源安全开采技术研究”课题，采用理论分析和数值模拟结合的方法，对中深部资源安全回采进行针对深刻的研究。
(1)针对新桥矿-270m中段顶沿脉巷道沉降趋势逐渐增大，严重威胁-270m及其以下中段的安全高效回采，形成新桥矿深部资源回采重大安全隐患的问题，统计并分析-230m中段、-270m中段空区分布情况和充填效果，提出-270m中段开展补充接项工程，有效减缓-230m中段和-270m中段沉降，保障中深部资源安全回采，为类似矿山提供宝贵经验。
(2)采用理论分析方法，针对新桥矿-270m中段补充接顶工程提出七种方案，利用有限元分析软件（ANSYS）建模分析，得出最终优选方案，针对-270m中段采场回采进度不一的情况，分别对已回采充填结束采场和尚未回采结束采场两大类采场，提出不同接顶充填工艺，并对每一采场提出设计方案。
(3)针对新桥的现场情况，提出并采取补充接顶工艺，完全回收-270m中段矿产资源，基本没有残留盘区矿柱，充分保护利用资源，为其余中深井开采矿山提供榜样，为国家可持续发展贡献自己的力量。
(4)采用局部针对监测的方式，对实施接顶充填工艺后，-270m中段顶板沉降变化、顶板应力变化做针对动态监测，统计数据验证接顶充填工艺效果，也针对局部地区提供了工艺改进意见。充填接顶工艺与局部针对监测的方式，既节约了矿山开采成本，提高经济效益，又保障了安全。
(5)新桥矿-270m中段采场充填接顶率仅仅为60％左右，但经过一年多的局部地压监测，发现仍可有效控制-230m中段和-270m中段顶板和巷道的沉降，推翻追求充填接项率100％的传统观念，有效证明充填接顶率在50％以上就可以有效的控制地压，这对减少接顶工程，提高经济效益大有裨益。
金属矿山;中深井开采;充填接顶;地压监测;硫铁矿
中南大学
硕士
采矿工程
王新民
2012
中文
TD861.1
103
2012-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）