金属矿山地下采空区定量风险评价方法研究

概述了采空区灾害的风险评价体系,将采空区风险评价内容分解为危险性评价和易损性评价2个部分。借助模糊数学分析法定量分析了采空区危险性,通过对采空区灾害可能导致的损失情况进行分析,构建了采空区灾害社会经济易损度分级体系,得出了采空区灾害的风险指数,建立了采空区灾害的风险评估框架,实现了对采空区灾害的风险分级。     

某铁矿山隐伏采空区精准探测方法

为消除采空区给铁矿山人员和生产带来的巨大安全隐患,对采空区精准探测方法进行了研究。在深入分析高密度电阻率法采空区探测工作原理的基础上,建立了采空区探测模型,据此总结出采空区在电阻率剖面图中所具有的高阻异常和电阻率突变的识别特征。以五台-吕梁地区某大型铁矿山采空区为例,进行了精准探测。根据采空区识别标志圈定了采空区异常的分布范围,采空区在探测成果图中有较明显的反映,电阻率异常特征与解译标志基本符合;钻探验证表明,通过高密度电阻率法可有效识别出采空区;结合采空区三维激光扫描成果,建立了采空区三维模型,精确地获取了采空区的空间特征信息。研究结果表明：采用高密度电阻率法圈定异常、钻探验证和三维激光扫描建模的综合探测方法可对铁矿山采空区进行高效、经济、精准探测。     

超声波探测煤矿采空区应用技术研究

本文介绍了采空区形成的原因,以及水平煤层采空区、倾斜煤层采空区的特征,针对采空区探测的问题,提出了超声瑞利波为介质的探测手段,推导了瑞利波探测采空区的理论基础,对山西省运城市河津县某煤矿采空区进行探测的基础上,成功定位了采空区范围,证明了该方法的有效性。     

大冶铁矿采空区稳定性模拟分析

为了回收采空区矿柱,以大冶铁矿采空区充填体为例,根据Mohr-Coulomb材料变形模型,建立了采空区应力数值分析模型,模拟了充填前后采空区的应力变化及塑性区的分布情况,通过两者的对比得出充填前后采空区的稳定性结果。研究证明采用充填法对采空区进行处理,不仅改善了采空区应力的作用,还缩小了矿体内的塑性区域,很大程度上提高了采空区的稳定性。     

基于EH-4的采空区积水探测与治理

阳湾沟煤矿6203区6号煤层由于历史上开采不合理,上覆采空区可能存在积水隐患,造成后续开采困难。应用EH-4在地表进行采空区探测:3块采空区中6203房采采空区位置最低,与原6201、原6202采空区相互贯通,且与原6201采空区最近距离仅6 m,开采导致的贯通使采空区的积水会由原6201、原6202工作面采空区通过贯通处流向6203房采采空区内,导致采空区内积水。为了保证6203工作面的安全开采,有必要对房采采空区内的积水情况进行打钻探侧,结合地质资料推断并论证了采空区积水的属性特征,确定了井下采空区积水范围和探放水方案,实施了探放水,实现了6203采区6号煤层的安全开采。     

采空区注二氧化碳防灭火的数值模拟研究

为了研究采空区注二氧化碳期间二氧化碳在采空区的流动规律,建立了三维采空区几何模型,利用数值模拟的方法,研究了二氧化碳在采空区中的流动特点.结果表明:采空区注惰气可以减少工作面向采空区的漏风量,当向采空区注入相同流量的二氧化碳或氮气时,注二氧化碳比注氮气更能减少工作面向采空区的漏风,同时注二氧化碳可以使整个采空区的氧气体积分数都有所下降,注氮气只是在深入采空区一定距离后,采空区氧气体积分数才有明显的下降.向采空区注二氧化碳比注入氮气更能有效的减少工作面向采空区的漏风和降低采空区内氧气体积分数,即采空区注二氧化碳的防灭火效果比注氮气要好.     

锡矿山五窿道老采空区建筑地基稳定性数值模拟分析

为了分析锡矿山锑矿床五窿道区老采空区上方建筑地基稳定性, 对该区的采空区进行了现场调查, 分析和探讨了采空区建筑物移动变形机理和采空区围岩失稳机理。采用ABAQUS对采空区建筑地基稳定性进行三维有限元模拟分析, 研究表明, 该区采空区都存在破坏的可能, 对老采空区必须进行处理。     

采空区三维激光扫描探测及爆破处理

采空区治理是所有地下转露天开采矿山面临的首要安全问题,安全、准确的探测出采空区的形态是采空区治理的重要环节。基于金堆城钼业汝阳公司采空区探测处理的具体实例,介绍了空腔三维激光扫描仪系统在采空区探测中的运用,通过对比,体现了采空区探测在采空区处理中的重要性,三维激光扫描仪系统在采空区探测中发挥了重要作用。     

平朔东露天矿复杂采空区勘探与治理技术

平朔东露天煤矿开采范围内存在大量的形态各异的采空区,对东露天煤矿的安全生产带来了极大威胁;根据榆岭矿采空区和周边小窑采空区特点,结合东露天矿生产作业流程和采空区内的主要危害,提出了采空区"三位一体"的勘探治理技术,主要包括采空区探测、采空区降温灭火和采空区爆破.结果表明:利用"三位一体"采空区治理技术对东露天矿复杂采空...     

低价值矿体复杂采空区群治理技术研究

来龙矿区方解石矿山采空区群体积已经达到了350万m3,矿体低价值的属性造成了采空区治理安全与经济的矛盾。为了有效地治理采空区,首先对350万m3的采空区进行了三维测量,建立了三维模型,然后对矿区的工程地质进行了调查,对采空区稳定性进行了评估,开发了采空区围岩稳定性连续监测系统,在矿区采空区群治理中得到了很好的应用。     

某矿山采空区围岩和地表建筑地基稳定性分析

根据某矿山的采空区围岩的条件,建立三维有限元模型,运用三维有限元软件ABAQUS,对采空区围岩和地表建筑地基稳定性进行了数值分析,得到了采空区影响范围的位移场和应变分布规律。模拟结果表明,采空区存在破坏的可能。因此,对矿区内老采空区必须进行处理。同时结合采空区现状,建议中部采用粗骨料胶结充填,两翼采用尾砂胶结充填。     

信宜银岩锡矿采空区处理实践

信宜市银岩锡矿因前期大量的无序开采，形成了大面积不规则采空区，严重威胁着矿山投产后的生产安全。通过对采空区的调查研究，采用一定的工程手段，掌握了采空区的分布范围和空间形态，并提出采空区处理方法。以+1 060 m中段的采空区处理为实例，介绍了中深孔与浅孔联合爆破充填采空区的处理方法，并予以总结分析。     

矿柱重叠率对采空区稳定性影响分析研究

房柱法多层重叠开采的石膏矿,矿柱的重叠率是影响采空区稳定性的主要因素之一。介绍了房柱法开采重叠采空区的重叠方式、载荷传递规律及稳定性分析方法,并以某石膏矿采空区大面积坍塌事故为例,对事故原因进行了计算分析。重叠采空区稳定性研究结果表明,隔层顶板厚度越小,所要求的上下分层矿柱重叠率就越大;对于隔层顶板厚度较小的重叠采空区,如何保证矿柱的高重叠率是维持重叠采空区稳定的关键因素。     

金属矿山采空区形状分形特征探索

引入分形理论研究金属矿山采空区形状特征,采用计盒维数方法分别计算了四个不同矿山单个采空区一维边界线、二维区域、三维边界曲面以及三维空间体的分维数,研究探索得知单个采空区形状具有良好的分形特性,进而将单采空区分维值计算方法拓展至采空区群顶板分维值计算,研究证明采空区群顶板三维曲面形状也具有明显的分形特征。分维值是反映采空区复杂程度的定量参数,其为复杂采空区形状特征研究提供了一种新的方法,可供类似研究借鉴。     

邵东县石膏矿采空区地面稳定性评价及地质灾害防治对策

邵东县石膏矿长年开采且采空区未经处理, 总采空面积已达1.05 km², 采空体积371 万m³ 。针对邵东县石膏矿采空区顶板稳定性参数进行了计算, 指出全区34 个采空区都处于极不稳定到不稳定状态, 危险程度大, 并根据矿区实际提出了防治对策。     

武平紫金公司充填挡墙受力分析与厚度计算

武平紫金矿业有限公司井下空区多而乱,为了消除空区的安全威胁且更好的回收地下矿石资源,采用全尾砂胶结充填系统充填新旧空区。针对武平紫金公司-115m中段81-3空区,对所设置的1#、2#挡墙的受力特点进行分析和计算,并结合该空区情况,计算出所需挡墙厚度值,为矿山后续其他空区的充填挡墙设计提供参考借鉴。     

我国金属非金属矿山采空区现状与治理对策分析

我国金属非金属矿山采空区规模巨大,情况复杂,安全隐患严重。根据对我国金属非金属大、中型矿山(区)采空区的调查,研究分析了我国金属非金属矿山采空区的现状、采空区的危害、存在的问题与原因,指出我国金属非金属矿山采空区隐患最严重的是建材和化工矿山所形成的连续分布的采空区(群);大中型采空区主要分布在有色和冶金矿山;热点矿区采空区安全隐患最严重,治理难度也最大;采空区治理的关键在于相关政策的制定和激励机制的形成,并从政策导向、技术保障和治理措施3个方面论述了治理采空区的对策与措施。     

三维空区自动扫描系统在露天矿山中的应用

以广东大宝山矿为例,在利用地质钻和潜孔钻对采空区进行钻探的基础上,通过在钻孔中下放三维激光扫描仪对空区进行扫描,获得矿山空区形状、方位、埋深等参数,为后续空区处理提供准确资料。实践证明,该方法无论对矿山现有规模的正常生产,还是对后续铜硫大开发项目的基建工程和正式运营均大有裨益,创造了巨大的社会经济效益。     

夹沟矿不同跨度采空区顶板的稳定性分析研究

采空区是影响矿山安全生产的主要危险源之一。夹沟矿采空区的节理调查表明,结构面是夹沟矿采空区顶板稳定性的主控因素。数值分析结果表明:夹沟矿采空区的顶板是不稳定的,顶板岩体容易发生垮落事故。     

地采矿山转露采的开采程式研究

为了回收原地采矿山遗留的隐患资源,建立了完善的地采矿山转露天开采方法体系,指导地采矿山转露天开采的平稳转型。针对采场下方存在原地采留下的采空区,露天开采前对存在较大安全隐患的大型空区和空区群进行前期集中治理以实现宏观露天开采环境再造,开采中对影响施工安全的局部区域的小空区和盲空区进行综合探测分析和崩落爆破处理以实现微观采场作业条件再造。并总结了地下开采转露天开采矿山生产组织和现场管理的要点,为实现地下开采转露天开采矿山空区治理与露天开采施工协同作业奠定基础。