井下泥石流影响因素指标体系研究

在井下泥石流调查分析的基础上，采用专家问卷调查和层次分析法相结合的方法对井下泥石流形成影响因素进行了深入研究，建立了井下泥石流形成影响因素指标体系。研究表明，大气降雨量及其持续天数、黄土厚度及性质、地表塌陷、矿山开采、地表水人为排放等对井下泥石流的形成起着至关重要的作用，研究成果为井下泥石流发生危险度预测提供了理论依据。     

浅析井下泥石流的危害和防治

从井下泥石流的成因和特点出发,对形成井下泥石流的各个因素进行分析,结合各种矿山的实际,探讨容易形成泥石流的矿山类型和危害,提出防治井下泥石流的措施。     

矿山泥石流灾害防治研究

在分析了大量文献和工程实例的基础上,对露天矿山泥石流、井下泥石流和排土场泥石流等3种主要类型矿山泥石流灾害进行了介绍,并就各自的形成条件与形成机理进行了论述,提出了具体的防治措施。     

矿山井下泥石流形成机理与固液耦合数值模拟研究

在雨季，随矿山围岩崩落的上层覆盖物和土壤吸水饱和,在爆破动载荷作用下可能产生液化并涌入采场，形成井下泥石流，给矿山的安全生产带来重大危害。运用动态非线性固液耦合本构方程，研究在动载荷作用下饱和岩土液化的机理，分析爆破动载荷与井下泥石流的关系。以程潮铁矿多次发生的井下泥石流事件为例，运用OPENSEES有限元数值模拟,计算结果表明，爆破动载荷对泥石流存在直接影响，最终计算结果与数值模拟吻合，为雨季矿山的安全生产提供了依据。     

普朗铜矿井下冰碛补给型泥石流启动机理试验研究

强降雨是诱发普朗铜矿井下冰碛补给型泥石流灾害的重要因素,以现场调查和室内模拟试验为研究手段,对普朗铜矿不同降雨强度条件下的井下冰碛补给型泥石流的启动机理进行研究。研究结果表明:1)强降雨为井下冰碛补给型泥石流形成提供水动力条件;2)纯矿石放矿过程中,地表冰碛物不会在矿石层中形成通道,在不同降雨强度下不会有井下泥石流的形成;3)地表冰碛物在矿石层中形成通道是井下泥石流形成的前提,有地表冰碛物放出时,室内降雨强度0.563mL/min时会形成具有较大能量的泥石流,0.293mL/min时会有泥石流发生的潜能,0.186mL/min时不会形成井下泥石流。研究对井下泥石流启动机理探究具有一定借鉴作用,同时对矿山泥石流灾害的预防、治理和管理措施具有指导意义。     

程潮铁矿井下泥石流形成机理分析

介绍了程潮铁矿几次井下泥石流发生情况.通过调查地表塌陷情况,及对黄泥和降水记录数据统计分析,得出矿山泥石流发生与降水及采矿活动之间的联系,提出预防泥石流发生的建议.     

井下泥石流发生机理数值模拟研究

针对近年来采用崩落法开采的金属矿山井下泥石流频发，危害程度越来越严重的实际情况，以程潮铁矿井下泥石流发生的过程为工程背景，建立由矿石层、覆盖层、隔水层和泥石流层组成的数值计算模型，采用颗粒流(PFC3D)数值模拟软件对泥石流发生的动态过程进行研究，初步揭示了井下泥石流发生的动态演化过程及作用机理，总结出井下泥石流形成的力学实质和应采取的防治措施。     

自然崩落法诱发井下泥石流降雨临界阈值试验

诱发井下泥石流灾害的降雨阈值是矿山井下泥石流防控重要参数。为获得普朗铜矿诱发井下泥石流的降雨临界阈值,以室内试验为研究方法,开展矿区不同降雨强度工况下诱发井下泥石流的降雨量阈值及暴发时间研究。结果表明：当雨强为0.563 mL/min时发生破坏性较大井下泥石流概率较大,当雨强为0.293 mL/min时诱发井下泥石流概率较小,当雨强为0.186 mL/min时则不易形成井下泥石流;降雨强度0.293 mL/min是井下泥石流发生的极限临界状态,也即是诱发井下泥石流的降雨阈值;降雨强度0.563 mL/min时,3#、4#和2#不同放矿口诱发井下泥石流的暴发时间分别为240、260和220 min;降雨强度0.293 mL/min时,3#、4#和2#放矿口诱发井下泥石流的暴发时间分别为180、200和220 min;最后基于水量总量原理验证了试验确定降雨临界阈值的科学性和合理性。研究成果为普朗铜矿及类似矿山井下泥石流的预防和管控提供重要的科学理论依据。     

漓铁井下泥石流的灾害控制方案探讨

井下泥石流是破坏性极大的危险源,给井下工作人员的生命和矿山安全生产造成严重威胁。针对多次发生井下泥石流灾害的漓渚铁矿,根据国内外井下泥石流治理研究现状,提出了漓铁井下泥石流灾害控制与安全开采技术方案,即露天与井下综合治理的方案。方案分为3个部分:(1)清除露天坑泥石流源的综合治理;(2)+80 m至-60 m段泥石流的处理;(3)-60 m以下矿体开采泥石流的防治。     

煤矿井下类泥石流灾害形成机理研究

针对国内煤矿井下开采过程中发生类泥石流灾害事故的问题,在开展调查与统计、事故资料收集与现场勘察基础上,结合具体矿井,初步分析了煤矿井下类泥石流灾害的形成要素与发育规律,并提出相应的防治措施。研究表明:煤矿井下类泥石流灾害的发生一般经历孕育期、暴发期和余发期3个阶段。因断层作用和巷道开拓效应的共同作用产生了叠加破碎带,使含水层的导通增加了水源,巷道上方发育叠加破碎带形成了泥石流产生的地形要素,巷道开拓引起的采动效应诱发了煤矿井下泥石流的发生。井下类泥石流的产生是断层作用、含水层、特殊的地形及巷道开拓这4个因素共同作用的结果。     

爆破动载荷作用下的矿山岩土液化建模和数值模拟研究

在矿山爆破动载荷的强烈作用下,岩土层可能产生液化现象,并形成井下泥石流,造成重大损失。针对程潮铁矿长期存在的跑黄泥和泥石流安全隐患,基于饱和两相介质非线性固液耦合理论,提出了应用伯克利大学的OpenSees平台对矿山岩体与砂土液化现象进行数值模拟,并使用无量纲分析法对影响岩土液化的因素进行了分析研究。最后,应用修正萨道夫斯基回归公式和爆破震动速度与加速度的等效性,求得矿山岩土液化程度与爆破用药量的关系曲线。     

防治排土场滑坡诱发泥石流的措施研究

排土场滑坡与泥石流是一种常见的地质灾害,实测表明宜昌石灰石矿排土场在排弃废石土荷载的作用下产生剧烈变形和破坏,在雨季有可能诱发泥石流灾害,为此在下游山谷处设置格栅坝,预防发生泥石流。以诱发泥石流后相关淤积量等参数的计算为基础,通过对坝体选型,坝高确定,坝基优化等过程的研究和探索,并结合环境工程地质条件,设计出比较合理的方案,通过现场实施,可以有效地预防泥石流灾害的发生,达到了比较理想的效果。     

Strategies for restoring material flow in ore and waste pass systems

A major operational issue in underground mines is the interruption of material flow in ore pass and waste pass systems. Although the design of ore pass systems can be optimised to minimise the occurrence of flow problems, it is unlikely that these can be entirely avoided. This article reviews the methods employed in Canadian mines to restore flow due to the formation of hang-ups and blockages. A strategy is proposed to select the most appropriate technique based on type of hang-ups, blockages and their location within the ore pass or waste pass system.     

煤矿井下防爆柴油机排气污染的控制

针对煤矿井下防爆柴油机的使用量逐年增加,造成了煤矿井下防爆柴油机排气污染越来越严重,提出从2方面来研究和改善煤矿井下的工作环境。研究和计算结果表明,除了控制防爆柴油机尾气有害物的排放外,合理的通风量也是改善井下环境的重要途径之一,也为煤矿企业配置合理的通风量提供了理论依据。     

煤矿地下空间容量估算及开发利用研究

以煤矿地下空间科学利用为主线,以提升煤矿地下空间综合利用为目标,系统调研分析了我国煤矿地下空间容量,首次绘制了全国生产煤矿井下可利用空间分布图、距地级市50 km内煤矿可有效利用的地下空间分布图、全国煤矿有序退出井巷可利用地下空间分布图,并由此建立了煤矿地下空间的判识和估算方法,对煤矿采空区可利用地下空间进行了估算。进行了不同开发利用功能的围岩适建性研究,提出了煤矿地下空间开发利用的六大设计原则和四大设计理念,系统提出了煤矿地下空间利用的方向、技术及构想。结合京西煤矿地下空间可利用容量、关停顺序和内外部建设条件提出了合理的开发利用规划目标,作为典型案例设计了京西煤矿地下空间开发利用的构想。     

An appraisal of mathematical models to predict water inflows into underground coal workings

The paper describes various analytical and numerical models which have been used to predict the quantities of water flowing into underground mines. Analytical models of flow into wells are discussed briefly and their limitations when applied to mine water flow are listed. Numerical models designed specifically for underground mines are examined in detail under the three categories of water resource models, mine water models and methane and water models. The extent to which the available numerical models are applicable to British longwall coal mining operations is considered and the need for further work is identified.     

计算机辅助编制下的矿井采掘接替计划系统

简述计算机辅助编制下地下煤矿采掘计划系统的实际方法及其实现技术,指出了提高地下煤矿生产计划编制效率及实用性的有效途径。     

关停矿井转型升级战略构想与关键技术

煤炭是我国主导能源,随着洁净、绿色、低碳理念的践行,煤炭在一次能源消费结构中的比例将逐步下降,关停的矿井将越来越多,对关停矿井的认知随着社会发展和科技进步必须突破传统思维定势,建立新的资源理念,即关停矿井不只可以遏制生态破坏,还可以提供宝贵的地下空间资源。关停矿井的资源化利用和转型升级,不仅是一个经济问题,更是一个科学问题。解决好这个问题,将对我国未来矿业生态、城乡建设以及能源战略产生深远影响。提出了关停矿井科学转型升级应遵循的6个基本原则,强调了关停矿井转型升级的立体化和生态化开发理念、关停矿井空间资源化利用的国家战略思维以及关停矿井开发利用的历史文化观,系统阐述了关停矿井资源化转型升级所涉及的关键技术,如地下生态城市、井下抽水蓄能发电、竖井地下停车场、地下医学和地下疗养院、地下农业种植、地下生态景观、深地科学探索等,同时建议部分富有特色和历史内涵的矿井申报工业遗产。以上战略构想和相应关键技术有望为未来关停矿井的资源化利用、立体式开发和全面转型升级提供解决思路。     

金属矿地下采空区探测、处理与安全评判

我国大多数金属矿山都不同程度的存在地下采空区，且隐患较多，严重危及矿山安全生产．采空区探测方法目前主要有：高密度电阻率法、地震映像法、探地雷达法以厦激光3D法等，采空区处理可以采用尾砂肢结充填法和地表强制崩落法，利用微震监测系统可对采空区的异常行为进行实时监测．根据岩石力学理论和三维数值模拟计算，结合我国一些金属矿工程实例研究，提出了地下采空区顶板稳定性的综合安全评判方法．为了确保有复杂地下采空区的金属矿山的安全开采，建议建立对采空区从探测，监控，处理到数字化安全评判的一体化管理体系．