杏山铁矿露天转地下覆盖层形成方法 被引量：13

1

作者 卢宏建 甘德清 陈超 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第1期25-28,共4页

以杏山铁矿为研究背景,结合矿山实际情况,基于随机介质放矿理论的覆盖层结构优化理论与露天转地下覆盖层回填自然分级理论,确定了杏山铁矿能满足防损失贫化、防冲击地压、阻滞水作用、减少漏风防寒保暖,可形成挤压爆破和端部放矿条件等... 以杏山铁矿为研究背景,结合矿山实际情况,基于随机介质放矿理论的覆盖层结构优化理论与露天转地下覆盖层回填自然分级理论,确定了杏山铁矿能满足防损失贫化、防冲击地压、阻滞水作用、减少漏风防寒保暖,可形成挤压爆破和端部放矿条件等安全功能的覆盖层厚度为45 m,形成方法为高台阶一次翻卸,并制定了详细的方案与技术保障措施。取得以下主要结论:①杏山铁矿覆盖层分整体下移层和流动层2层铺设,流动层回填废石粒度不小于20 mm,100 mm以上的粒度含量不小于40%,厚度不小于20 m。②整体下移层回填废石小于5 mm与大于5 mm的粗颗粒比例为3∶7,厚度不小于25 m。杏山铁矿实施覆盖层后的井下漏风率、矿石贫化率、井下泥石流和渗漏时间等指标评价数据良好,对类似矿山有指导借鉴意义。 展开更多

关键词 露天转地下 覆盖层 高台阶翻卸 自然分级

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爆破振动对露天转地下开采安全顶柱稳定性的数值模拟研究

2

作者 王元禄 《湖南有色金属》 2025年第3期1-3,55,共4页

爆破振动对露天转地下开采的顶柱稳定性影响显著。文章以东山矿为研究对象,利用有限元法(FEM)与离散元法(DEM)构建三维岩体模型,结合试验数据验证模型准确性。结果表明,高频及高强度爆破对顶柱稳定性影响显著,不同地质条件下动态响应差... 爆破振动对露天转地下开采的顶柱稳定性影响显著。文章以东山矿为研究对象,利用有限元法(FEM)与离散元法(DEM)构建三维岩体模型,结合试验数据验证模型准确性。结果表明,高频及高强度爆破对顶柱稳定性影响显著,不同地质条件下动态响应差异明显。研究提出优化爆破参数与顶柱设计建议,为露天转地下开采提供理论与技术支持。 展开更多

关键词 爆破振动 露天转地下开采 安全顶柱 数值模拟 稳定性分析

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露天转地下开采矿山开拓系统衔接方案的确定原则 被引量：1

3

作者 路增祥 蔡美峰 《中国矿业》 北大核心 2011年第9期80-83,共4页

根据国内外露天转地下开采的实例,对开拓系统衔接方案进行了归类,提出了确定开拓系统衔接方案的四大原则。并对实现原则的主要途径进行了简要论述,以期对将要实施露天转地下开采的矿山有所指导。

关键词 露天转地下开采 开拓系统 原则 途径

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石人沟铁矿露天转地下覆盖层合理厚度 被引量：6

4

作者 乔国刚 甘德清 《河北理工学院学报》 2005年第2期8-13,共6页

在露天转地下过程中,对于地下生产初期采用空场法采矿,露天和地下采场之间留有隔离矿柱的矿山,露天开采结束后,需要回收矿柱,在崩落露天底的同时崩落边帮形成覆盖岩层,利用地下第一分段矿房的底部结构在覆岩下放出这部分矿石。介绍了通... 在露天转地下过程中,对于地下生产初期采用空场法采矿,露天和地下采场之间留有隔离矿柱的矿山,露天开采结束后,需要回收矿柱,在崩落露天底的同时崩落边帮形成覆盖岩层,利用地下第一分段矿房的底部结构在覆岩下放出这部分矿石。介绍了通过计算机模拟和实验,观察放矿过程中覆盖层界面的移动规律,通过散体渗漏实验,研究覆美层的渗漏规律。主要从放矿椭球体理论和防排水两个方面综合确定覆盖层的合理厚度。 展开更多

关键词 露天转地下 覆盖层 散体渗漏 计算机模拟

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复杂充填体下矿体开采安全顶板厚度非线性预测方法 被引量：38

5

作者 周科平 苏家红 +2 位作者 古德生 史秀志 向仁军 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1094-1099,共6页

以广西大厂铜坑矿92号矿体的回采为例,在分析评价传统方法的基础上,采用数值模拟方法对采场顶板的破坏机制进行模拟,分析研究顶板安全厚度与各影响因素之间的关系;采用具有高度非线性、自学习、动态处理、联想记忆、容错性等特征的人工... 以广西大厂铜坑矿92号矿体的回采为例,在分析评价传统方法的基础上,采用数值模拟方法对采场顶板的破坏机制进行模拟,分析研究顶板安全厚度与各影响因素之间的关系;采用具有高度非线性、自学习、动态处理、联想记忆、容错性等特征的人工神经网络,在数值模拟的基础上,建立安全顶板厚度非线性神经网络预测模型。实际应用结果表明,顶板安全厚度的预测结果与实际结果很接近。 展开更多

关键词 项板安全厚度 数值模拟 神经网络 广西大厂铜坑矿

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进路法回采顶柱人工假顶的稳定性分析 被引量：29

6

作者 赵伏军 李夕兵 +2 位作者 赵国彦 刘国富 王剑波 《金属矿山》 CAS 北大核心 2002年第4期27-29,共3页

针对用进路法回采顶柱的人工假顶暴露形状为矩形的矿山地下结构 ,应用薄板理论和能量原理对其稳定性进行分析。通过建立进路结构力学模型 ,得出了假顶变形阶段的挠曲、应力与假顶的强度、受力及工程尺寸等参数的关系式 ,并具体应用于新... 针对用进路法回采顶柱的人工假顶暴露形状为矩形的矿山地下结构 ,应用薄板理论和能量原理对其稳定性进行分析。通过建立进路结构力学模型 ,得出了假顶变形阶段的挠曲、应力与假顶的强度、受力及工程尺寸等参数的关系式 ,并具体应用于新城金矿的顶柱回采实践中 ,结果表明 展开更多

关键词 进路法 回采顶柱 人工假顶 稳定性

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长壁工作面覆岩采动裂隙网络演化特征 被引量：45

7

作者 周宏伟 张涛 +1 位作者 薛东杰 薛俊华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1957-1962,共6页

以淮南张集矿1122(1)工作面为原型,制作了相似材料模型。结合分形几何理论研究了覆岩采动裂隙的分布及发育特征,并分析了覆岩采动裂隙长度与数量的分维与工作面推进长度之间的关系。研究发现:采动裂隙总数随着工作面推进长度增大而增大... 以淮南张集矿1122(1)工作面为原型,制作了相似材料模型。结合分形几何理论研究了覆岩采动裂隙的分布及发育特征,并分析了覆岩采动裂隙长度与数量的分维与工作面推进长度之间的关系。研究发现:采动裂隙总数随着工作面推进长度增大而增大,且在主关键层弯曲前,裂隙总数逐渐增多;主关键层弯曲后,导致采空区中部部分裂隙闭合,而新生裂隙则不断增加。 展开更多

关键词 长壁工作面 采动裂隙 物理模拟 分形维数

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诱导顶板崩落时变力学模型的建立与应用 被引量：11

8

作者 胡建华 苏家红 +2 位作者 周科平 张世超 古德生 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1212-1218,共7页

运用时变力学理论,针对大厂铜坑矿顶板诱导崩落试验采场的地质特征,建立有限元基本方程和时变力学模型,采用多步骤开挖的准时变力学有限元方法,模拟不同顶板诱导失稳崩落模式下的塑性区发展、东西预裂硐室与崩顶硐室的安全系数,对比研... 运用时变力学理论,针对大厂铜坑矿顶板诱导崩落试验采场的地质特征,建立有限元基本方程和时变力学模型,采用多步骤开挖的准时变力学有限元方法,模拟不同顶板诱导失稳崩落模式下的塑性区发展、东西预裂硐室与崩顶硐室的安全系数,对比研究确定顶板诱导可控失稳崩落的诱导模式,即先预裂爆破后切顶诱导崩落,其塑性区主要控制在东西两条预裂缝之间,垂直向达到顶板上方58m处,最小安全系数为1.1。采用数字式全景钻孔摄像技术,对铜坑矿顶板诱导崩落实验采场的顶板围岩诱导效果进行可视化监测。发现生成20～40mm宽的预裂缝,在顶板围岩中出现大量"X"型次生裂隙。实践结果表明,该模式可以有效地实施顶板的诱导可控失稳崩落。 展开更多

关键词 诱导崩落 时变力学 有限元 稳定性 全景数字钻孔摄像

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顶板诱导崩落技术及其在大厂铜坑92号矿体的应用 被引量：11

9

作者 张世超 周科平 +2 位作者 胡建华 苏家红 古德生 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期429-435,共7页

为解决大型贫矿床传统方法开采过程中存在的资源整体回收率低、后期地压控制难等问题，研究采用连续采矿一顶板诱导崩落综合技术，其空区处理与后期地压控制关键是顶板诱导崩落技术。针对华锡大厂铜坑矿92号矿体的工程地质条件，进行连... 为解决大型贫矿床传统方法开采过程中存在的资源整体回收率低、后期地压控制难等问题，研究采用连续采矿一顶板诱导崩落综合技术，其空区处理与后期地压控制关键是顶板诱导崩落技术。针对华锡大厂铜坑矿92号矿体的工程地质条件，进行连续采矿顶板诱导崩落的工业试验，基于理论与工程类比相结合的方法，确定合理顶板爆破诱导崩落的参数、实施方案、安全控制措施，分析爆破诱导崩落的工程实际应用情况。试验结果表明：采用预裂爆破与诱导崩顶爆破的方法，通过对顶板的诱导崩落处理，成功地在下方采空区形成了厚度为17．8m左右的岩石缓冲垫层，有效地降低顶板冒落带来的冲击气浪危害：在预裂孔间产生明显的贯通裂隙，从而在顶板上形成诱导可控崩落，防止顶板大面积的突然垮落，改善地下开采安全生产环境：最终资源的回收率由70％左右提高到84．6%，贫化率由25%-40％降低到15％以下，实现了资源的高效回收。 展开更多

关键词 连续采矿 顶板诱导崩落 预裂爆破 崩项爆破 地压灾害

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充填体下连续开采诱导顶板失稳演化时变分析 被引量：15

10

作者 胡建华 周科平 +1 位作者 陈庆发 古德生 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2008年第1期96-99,共4页

利用时变边界力学理论讨论了连续采矿顶板诱导失稳崩落过程,给出了连续回采诱导顶板失稳崩落中时变边界的几何描述.RFPA软件通过单元性质弱化的方法来处理单元的破坏问题,准动态的模拟崩落体的时变边界问题,从而获得连续采矿诱导顶板失... 利用时变边界力学理论讨论了连续采矿顶板诱导失稳崩落过程,给出了连续回采诱导顶板失稳崩落中时变边界的几何描述.RFPA软件通过单元性质弱化的方法来处理单元的破坏问题,准动态的模拟崩落体的时变边界问题,从而获得连续采矿诱导顶板失稳崩落时变边界的一种有效解决途经.通过RFPA计算分析了铜坑矿充填体下矿体连续开采诱导顶板失稳崩落过程,分析该过程中顶板诱导失稳崩落的时变效应及其规律.计算结果表明在一定的连续回采采空区的空间条件下,运用局部人工干扰诱导顶板围岩致裂,可以有效形成顶板诱导失稳崩落. 展开更多

关键词 时变力学 连续采矿 诱导失稳 RFPA

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充填环境下预裂缝的爆破动力响应分析 被引量：10

11

作者 胡建华 雷涛 +1 位作者 周科平 陈庆发 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1704-1709,共6页

根据广西高峰矿新采矿方法的工程实际情况,采用高能炸药的Joles-Wilkins-Lee（JWL）状态方程,以质点振动速度峰值PPV为主要指标,利用显式动力分析软件ANSYS/LS-DYNA模拟充填采矿中预裂缝对爆炸应力波的作用机理,分析爆炸应力波在充填环... 根据广西高峰矿新采矿方法的工程实际情况,采用高能炸药的Joles-Wilkins-Lee（JWL）状态方程,以质点振动速度峰值PPV为主要指标,利用显式动力分析软件ANSYS/LS-DYNA模拟充填采矿中预裂缝对爆炸应力波的作用机理,分析爆炸应力波在充填环境下的传播特征以及在经过预裂缝和不同介质分界面的衰减规律。研究结果表明：爆炸应力波在经过预裂缝时,质点振动速度峰值急剧衰减,预裂缝具有良好的降振效应,降振率在80%~90%之间;不同介质的分界面弱结构具有一定的降振效应,降振率在3%~10%之间;在邻近爆源一侧,预裂缝和分界面表现出能量聚集效应,且距预裂缝和分界面越近,能量聚集效应越明显,其能量聚集率最大可达25%。 展开更多

关键词 预裂缝 降振效应 能量聚集效应 数值模拟

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武钢程潮铁矿西区放顶工程顶板地压问题的计算机模拟 被引量：5

12

作者 许梦国 曹阿静 +4 位作者 伍佑伦 王平 王剑 雷远坤 毛少波 《武汉科技大学学报》 CAS 2004年第2期142-144,共3页

采用有限单元法对程潮铁矿西区放顶过程中地压重新分布的规律进行分析,为矿山正确地确定回采顺序和对地压进行预测、管理提供了理论依据。

关键词 ANSYS 无底柱分段崩落法 地压 放顶 数值模拟

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石人沟铁矿露天转地下过渡期采场结构参数研究 被引量：7

13

作者 李占金 韩现民 +1 位作者 甘德清 张亚宾 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2008年第3期1-2,共2页

为实现产量平衡,石人沟铁矿采用不停产过渡,在垂直方向上露天与地下同时开采。针对这种现状,采用AN-SYS三维有限元数值模拟方法,对北区9种不同的采场结构参数进行数值模拟分析。同时,运用模糊数学理论,建立了考虑安全和经济效益的综合... 为实现产量平衡,石人沟铁矿采用不停产过渡,在垂直方向上露天与地下同时开采。针对这种现状,采用AN-SYS三维有限元数值模拟方法,对北区9种不同的采场结构参数进行数值模拟分析。同时,运用模糊数学理论,建立了考虑安全和经济效益的综合模糊评判模型,最终确立了矿房长度50 m、顶柱5 m、间柱10 m、底柱12 m的最优矿房结构参数,中段回采结果证明采场十分稳定。 展开更多

关键词 露天转地下 采场结构参数 数值模拟 露天边坡

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基于RFPA^(2D)的顶板诱导崩落时变效应数值模拟 被引量：6

14

作者 胡建华 周科平 +1 位作者 古德生 苏家红 《中国矿业》 北大核心 2007年第10期86-88,共3页

以铜坑矿92#矿体T112-T115顶板诱导崩落试验矿段为研究对象,通过RFPA计算分析了顶板诱导崩落过程的时变效应,发现在顶板可稳最大的暴露空区面积为4500m2;在第四矿段回采后,顶板围岩极大的弱化和冒落,影响顶板高度达到48m。为了保证生产... 以铜坑矿92#矿体T112-T115顶板诱导崩落试验矿段为研究对象,通过RFPA计算分析了顶板诱导崩落过程的时变效应,发现在顶板可稳最大的暴露空区面积为4500m2;在第四矿段回采后,顶板围岩极大的弱化和冒落,影响顶板高度达到48m。为了保证生产安全条件,人工诱导崩落顶板必须在回采第四步矿段后进行,其人工诱导顶板的安全高度为50m。结果表明,在一定的连续回采采空区的空间条件下,运用局部人工干扰诱导顶板围岩致裂,可以有效形成顶板诱导失稳崩落。 展开更多

关键词 顶板诱导崩落 RFPA 时变效应 采空区

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结块矿石诱导跌落冲击崩解因素的正交试验 被引量：2

15

作者 胡建华 薛小蒙 +2 位作者 雷涛 周科平 罗先伟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期5032-5037,共6页

含硫破碎矿石堆积易产生二次结块,利用诱导崩落实现结块矿石跌落冲击破碎的自然崩解是一种新的处理结块矿石的方法。在分析结块矿石跌落冲击崩解效果的影响因素的基础上,基于ANSYS-LSDYNA数值仿真试验方法,以崩解率为指标,构建结块矿石... 含硫破碎矿石堆积易产生二次结块,利用诱导崩落实现结块矿石跌落冲击破碎的自然崩解是一种新的处理结块矿石的方法。在分析结块矿石跌落冲击崩解效果的影响因素的基础上,基于ANSYS-LSDYNA数值仿真试验方法,以崩解率为指标,构建结块矿石跌落破碎正交试验设计表L25(56),运用直观分析方法确定各因素的极差,绘制崩解率与因素之间的趋势图获得各因素对崩解率影响的重要性及变化规律,分析矿石诱导跌落冲击破碎的崩解效果。研究结果表明:运用正交试验方法,通过较少的试验次数,可获取诱导跌落冲击崩解的因素响应规律;在诱导跌落冲击破碎崩解中,各因素变化与崩解率之间存在一种非线性关系,跌落角度的影响最显著,其显著度(从强到弱)排序为跌落角度(B)、胶结软弱面的抗拉强度(C)、跌落高度(A)、胶结软弱面的抗压强度(D);提出在工程实践中的诱导跌落崩解的影响因素控制措施,为矿山的诱导破碎结块矿石提供了依据与技术指导。 展开更多

关键词 结块矿石 正交试验 崩解率 冲击破碎

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高分段中深孔崩矿顶板诱导崩落连续采矿法在铜坑矿的应用 被引量：3

16

作者 张世超 周科平 +1 位作者 古德生 罗先伟 《中国矿业》 北大核心 2007年第5期83-86,共4页

针对复杂充填体下大型贫矿体的开采,用传统的采矿方法存在着矿柱不能安全高效回收、资源损失大、采场顶板控制困难、采空区处理技术难度大、成本高、易诱发大规模地压、矿山安全没有保障等一系列问题,对此中南大学采用了高分段中深孔崩... 针对复杂充填体下大型贫矿体的开采,用传统的采矿方法存在着矿柱不能安全高效回收、资源损失大、采场顶板控制困难、采空区处理技术难度大、成本高、易诱发大规模地压、矿山安全没有保障等一系列问题,对此中南大学采用了高分段中深孔崩矿顶板诱导崩落连续采矿法。通过在铜坑矿92号矿体的工业试验,该技术较传统采用的采矿方法有许多的优点,并取得了较好的技术经济指标,对类似矿体的开采有一定的指导作用。 展开更多

关键词 复杂充填体 顶板诱导崩落 连续采矿 贫化损失率 铜坑矿

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基于梁模型的采场顶板稳定性分析 被引量：11

17

作者 池秀文 刘敏 《中国矿业》 北大核心 2012年第8期113-115,共3页

针对多层矿开采的特点,将采场顶板岩层假设为简支梁,结合岩梁和材料力学理论、岩石力学知识,推导出顶板最大拉应力与其上方岩层厚度之间的关系式,据此得顶板岩层与其相邻的矿层厚度比对顶板稳定性的影响。此外由采场层状顶板的跨距计算... 针对多层矿开采的特点,将采场顶板岩层假设为简支梁,结合岩梁和材料力学理论、岩石力学知识,推导出顶板最大拉应力与其上方岩层厚度之间的关系式,据此得顶板岩层与其相邻的矿层厚度比对顶板稳定性的影响。此外由采场层状顶板的跨距计算方式,得到其极限跨距并作为判断顶板稳定的依据。 展开更多

关键词 多层矿体 岩梁理论 最大拉应力 极限跨距

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基于拉-压损伤模型的爆破漏斗动力响应分析 被引量：2

18

作者 孟茁超 周科平 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期2717-2722,共6页

以爆破漏斗试验为对象,建立基于H-J-C(JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE)损伤模型并考虑岩体拉伸损伤的拉-压动力损伤本构模型,运用LS-DYNA软件,在构建动力有限元模型的基础上,研究爆破漏斗的形成过程,分析岩体的动力损伤特征,并与实测数据... 以爆破漏斗试验为对象,建立基于H-J-C(JOHNSON_HOLMQUIST_CONCRETE)损伤模型并考虑岩体拉伸损伤的拉-压动力损伤本构模型,运用LS-DYNA软件,在构建动力有限元模型的基础上,研究爆破漏斗的形成过程,分析岩体的动力损伤特征,并与实测数据进行对比。研究结果显示:该模型的计算结果与理论和试验的结果相符,拉-压损伤动力模型可较好地反映岩体的动力损伤特征;通过与实测结果的对比分析揭示爆破漏斗形成机理和岩体的破坏形式;自定义的岩体拉-压损伤模型具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 损伤模型 爆破漏斗 动力响应 数值模拟

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含硫结块矿石诱导崩落分解特性分析 被引量：1

19

作者 汪为平 薛小蒙 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第7期52-55,共4页

针对铜坑矿矿石结块问题,运用爆破放顶技术,诱导结块矿石的自然崩落分解。以结块矿石为研究对象,利用LSDYNA数值软件对不同跌落角度、跌落高度和弱结构参数条件下的跌落过程进行仿真模拟试验,获得了结块矿石的崩落分解规律,提出了相应... 针对铜坑矿矿石结块问题,运用爆破放顶技术,诱导结块矿石的自然崩落分解。以结块矿石为研究对象,利用LSDYNA数值软件对不同跌落角度、跌落高度和弱结构参数条件下的跌落过程进行仿真模拟试验,获得了结块矿石的崩落分解规律,提出了相应的诱导崩落技术参数。研究结果表明:1结块矿石在跌落高度为5 m和崩落角度30°时能够获得很好的崩解效果,崩解率达到100%。2结块矿石与触地接触面的高度应不小于5 m,并且诱导爆破超深面与水平形成的夹角θ需满足5°<θ<30°。研究结果为实施诱导破碎结块矿石的技术工艺和参数提供了理论依据。 展开更多

关键词 硫化结块矿石 诱导崩落 弱结构 LSDYNA模拟

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金属地下矿山井下移动式充填系统的应用研究 被引量：1

20

作者 钟豫 郭忠林 刘迪 《矿冶》 CAS 2013年第3期33-35,共3页

在深部开采的充填法中,如果采用传统的充填系统,可能会遇到充填管路较长、充填管铺设复杂、自流运输、充填浓度低、充填后的洗管水较多等一系列问题,而井下移动式充填系统为解决这些问题提供一个很好的思路。实践证明,井下移动式充填系... 在深部开采的充填法中,如果采用传统的充填系统,可能会遇到充填管路较长、充填管铺设复杂、自流运输、充填浓度低、充填后的洗管水较多等一系列问题,而井下移动式充填系统为解决这些问题提供一个很好的思路。实践证明,井下移动式充填系统具有移动灵活、高压泵送、充填浓度高、工作效率高、成本低、管路铺设简单等优点。 展开更多

关键词 金属地下矿山 深部开采 井下移动式充填系统

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