广西某矿特大采空区稳定性的监测

介绍了岩体声发射技术及应力、位移观测在广西某矿山特大采空区稳定性监测中的应用情况,分析了岩体失稳前后声发射信号的一些变化,对矿山采空区稳定性监测预报作了初步的探讨。     

大红山铁矿采区贯通后的围岩应力重分布监测

为研究大红山铁矿围岩应力分布特征，以大红山铁矿两个特大采区逐步因爆破而贯通这一特殊工程背景，在探究围岩应力分布机理的基础上，通过对微震监测和应力监测结果进行分析，重点研究了采区贯通后围岩应力重分布情况。研究结果表明：位于中II采区南部的采空区围岩体中以应力增加为主，应力增加的程度与离采空区的远近呈反比，但是在靠近采空区约20 m左右的近距离范围内产生了一定程度的卸载，结合现场观察来看，该区域岩体受力变形破裂较严重；南翼采区440 m分段、420 m分段相继回采的过程中，围岩内的应力增加速度开始明显变大，应力增加程度增大，部分临近采空区的围岩从卸载变为应力增加；中II采区下方，即南翼采区的南部区域的围岩以应力卸载为主，这对南翼回采中布置在下盘的回采进路与沿脉干线的稳定性有益，除了会受矿体回采的扰动应力外，采空区贯通产生的扰动应力对这些区域的巷道影响较小.     

光应力计监测采空区稳定性在遂昌金矿的应用

采用光应力计监测遂昌金矿 42 0及以上中段矿柱与围岩的二次应力变化 ,建立采空区稳定性长期观测网点 ,以指导矿柱的回收及空区处理。根据监测结果 ,将采空区稳定性划分为 3个等级 ,目前已安全回收矿柱近 5万t,延长了矿山服务年限 ,取得了良好的经济和社会效益。     

深部工作面采动应力场分布变化规律实测研究

为防止深部较软煤层发生动力灾害,以平煤股份二矿为工程背景,采用应力实时监测系统测试了深部工作面采动应力场,研究了工作面走向和倾向应力分布及变化规律,分析了应力对煤体稳定性及动力现象的影响,并探讨了工作面可能发生的动力灾害。结果表明,工作面上部(靠近采空区)超前采动影响距离、煤帮内应力集中范围、应力集中系数及应力峰值较大,工作面两端应力规律差异较大。应力峰值和应力梯度变化显著影响煤体的稳定性;通过监测工作面应力变化,可对工作面动力现象进行预测预报;工作面可能发生的动力灾害是应力起主导作用的压出灾害。     

废石充填采空区稳定性变化趋势分析

利用地压监测系统,对某磷矿废石充填过程中的采空区稳定性进行实时监测,并根据监测数据对采空区顶底板收敛趋势、矿柱应力变化、微震活动进行分析,分析结果与矿山现场实际一致。通过对废石充填影响采空区稳定性的量化评判,证明了在废石充填法处理采空区的过程中进行地压监测是必要的。     

矿柱结构的应力测量及稳定性分析

采用孔径变形应力解除法，测量了某大型磷矿采空区中柱结构的应力分布规律。分析了矿柱结构和承载能力，对其稳定性作出了评价。     

玉华煤矿综采工作面面间煤柱合理尺寸研究

合理尺寸的煤柱既可以保证巷道的稳定性,也可以提高煤炭的回收率.本文以铜川玉华煤矿为背景,通过应力动态监测、理论推导与工程验证相结合的方法确定区段煤柱合理留设宽度.通过对2410工作面进行应力监测,发现相较于采空区侧煤柱,实体煤的承载能力较高,应力增量较大,在采动影响下应力峰值向深部转移时间晚.为进一步确定煤柱具体留设宽...     

采空区应力分布的有限元分析计算

用有限元法分析计算了寿王坟铜矿南六号采空区特定围岩地质特征下的应力分布，为寿王坟铜矿合理开采南六号采空区深部矿体，以及由此而引起的地压活动的地压监测提供了必要的切合实际的判据。     

地震波对条带开采煤柱动态稳定性影响研究

由于地震波、爆破震动等动态应力作用下,采空区的响应对煤矿安全开采、地表沉陷控制等具有重要影响,基于弹性力学平面波理论,讨论了地震波诱发煤柱失稳的机理;利用有限差分方法对某条带开采采空区进行静力计算,在此基础上进一步分析了在地震波作用下采空区煤柱的动力响应。研究表明：在静力条件下,采空区煤柱处于稳定状态,能有效地支撑上部岩体;在地震波作用下,煤柱两侧屈服程度增加,应力减小,煤柱的应力向中部转移;塑性区向煤柱内部及顶底板扩展,煤柱稳定性降低。因此在开采设计时,应考虑地震等动载荷对采空区稳定性的影响。     

某实测采空区的稳定性综合分析

为了获得更可靠的采空区稳定性分析数据,采用三维激光探测仪对某采空区进行探测,准确地获取了空区的三维形态及分布状况,并结合三维矿业软件Surpac建立了空区的实际模型。在此基础上,通过耦合技术用FLAC^3D对其进行力学模型的数值分析,最后结合现场布设的光弹应力计监测结果与数值模拟进行比对,两者结合起来对该空区稳定性进行综合的分析与评价,为矿山后续安全生产和管理提供科学的理论依据。     

131矿体采空区顶板稳定性研究

潘洛铁矿洛阳采区矿石及围岩均属稳固类型，开采方法采用空场法。随着采矿的深入，空区安全隐患逐渐暴露。利用计算机数值模拟分析，结合131矿体坑采空区情况，给出稳固性初步评价，为合理选择空区处理方法提供依据。     

北矿区采空区稳定性及对下部矿体安全开采影响

南京冶山铁矿经过30多年的开采，已形成较大的连续空区。为了防止空区大面积冒落引发的地质灾害，采用3维数值法对采空区的稳定性进行计算分析，并对下部矿体安全开采今后拟采取的的安全技术措施提出一些建议和看法。     

地下采空区改建尾矿库的几个关键问题

针对随开采形成的地下空区给矿山及周边带来隐患等问题，将地下空区改建成尾矿库是今后矿业开发的一个发展方向。分析和研究了改建过程中的空区稳定性、尾矿输送下料、尾矿水排放与回收、井下封闭挡墙、尾矿渗漏与封堵关键技术问题。     

挑檐式结构无底柱阶段崩落采矿法试验研究

崩落采矿法在实际生产过程中矿石损失贫化较难控制，放矿过程中废石漏斗的形成与破裂是造成矿石损失贫化的主要原因。为延缓放矿过程中废石漏斗的形成和到达放矿口的时间，提出了一种挑檐式结构的无底柱阶段崩落采矿法。该方法以阶段为单位，使得每个下分段都超前其上分段一个挑檐距离，在回采巷道工作面形成挑檐结构，回采工作都在其正上方挑檐结构的遮掩下进行。为验证挑檐结构方案的放矿效果，利用多分段放矿模型进行了挑檐结构下放矿和传统结构下放矿2组物理模拟试验，认为在保持矿石回采率80%的情况下，挑檐结构的矿石贫化率可降低5.3个百分点。在弓长岭井下矿-280~+48 m段4-5号穿脉进行了挑檐结构工业性试验，分别对挑檐结构和原结构进行了9个崩矿步距回采的放矿跟班测定。结果表明：挑檐结构与原结构相比，贫化率可降低3.8个百分点，主要原因是挑檐结构可阻挡顶部覆盖岩石，使其向本分段崩落矿石后方移动，而不出现侧漏现象，提高了纯矿石放出量，矿石贫化减小。上述分析进一步表明：挑檐结构方案施工简单，适用于中等稳定以上矿体地下开采。     

某矿地下开采对地表公路安全影响分析

某国有公路设计线路与某地下开采矿山相邻。为保证国道工程项目的顺利推进,对该公路与矿山开采的相互影响展开了研究和论证。以岩石力学、弹塑性力学、开采沉陷学等学科为理论依据,在参考相关研究报告及图纸资料等成果的基础上,详细分析了矿山老采空区稳定性及采空区引起岩层移动的影响范围。对采空区与公路的相互影响进行了数值模拟分析,然后对所获得的数据进行整理,对矿山已有空区及后续开采是否对公路工程造成安全影响做出评估。结果证明:矿山开采对公路不会造成危害,为该公路的建设提供了依据。     

复杂条件下矿柱回采的相似材料模型试验

在空区末充填的情况下回采矿柱，矿柱与采空区顶板的稳定性是一个关键问题。利用相似理论，建立矿柱回采的平面应力相似材料模型，通过观测模拟矿柱开挖过程的应力与变形变化情况，研究了狮子山铜矿西山特大空区下矿柱回采过程的应力变形的变化规律，结果表明，采用分步凹采预帮永久矿柱的回采方案是可行的，矿柱凹采过程中永久矿柱和采空区顶板足稳定的。矿柱回采的实践证明了相似材料模型试验结果是正确的。     

矿柱及围岩对采空区破坏影响的数值模拟研究

顶板冒落、巷道底鼓和矿柱破坏是采矿过程中的重要岩石力学问题．开展采空区稳定性方面的研究，对保证矿山持续发展和人民生命财产安全有非常重要的意义．运用岩石破裂过程分析软件RFPA^ZD，采用不同的顶板、底板和矿柱岩性对采空区的破坏过程进行了数值模拟研究．模拟结果再现了采空区从变形到破坏的全过程．结果表明，不同的顶板、底板和矿柱岩性对采空区的破坏过程影响很大．从整个采空区的破坏过程来看，依不同的岩性对比，采空区有不同的破坏特点，微破裂均首先在软弱处产生，并由此扩展以至顶底板和矿柱破坏．     

浅埋采空区上的地基注浆处理

对浅埋采空区进行处理,以建设大型工业项目的例子不多见。该文通过对采空区的地质条件进行勘察、分析及稳定性评价,介绍了采空区注浆处理方案选取、优化设计及施工方法,并进行了压水试验、波速测试及注浆体的抗压强度、弹性模量测试,经评价能够满足设计要求。为类似工程的设计与施工提供了借鉴资料。     

平果铝土矿采空区的工程复垦技术

平果铝土矿采空区的工程复垦工作具有地质条件复杂、面积广、工作量大、技术要求复杂等特性。结合多年来的研究成果和工作实践，从设计、施工、土壤改良等方面对平果铝土矿的工程复垦技术进行了介绍。提出了一套从“采准-回采-尾矿处理-采空区工程复垦-采空区生态快速重建”的一体化可持续发展模式，给出了石芽底板采空区的工程复垦施工和粘土底板采空区的工程复垦施工方法；对平果铝土矿独特的地质特征及由此造成的采空区复垦取土困难和土壤改良等问题进行了探讨。