铜绿山矿复杂条件下露天与地下联合开采技术研究

铜绿山铜铁矿二期工程设计采用露天与地下联合开采方式，以-185m标高为界,其上下部分别采用露天开采和地下开采。目前存在的主要问题包括：该矿的古矿遗址直接位于矿体上部，要求既要确保古矿遗址不受损坏，又要尽可能多回收矿产资源，因此，研究认为必须采用陡边坡露天开采和高质量胶结充填地下开采，具有较大的技术难度。为了解决开采中的技术难题，使其达到设计规模，以充分发挥该矿的铜资源优势，缓解我国国民经济建设中铜金属的严重短缺，国家计委将该矿“复杂条件下露天与地下联合开采技术研究”列为国家“九·五”科技攻关课题。其主…     

某矿山露天地下联合开采相互影响数值模拟分析

主要针对某露天矿进行露天地下联合开采而可能带来的矿房矿柱的稳定性问题进行模拟分析。项目开展过程中对该矿山进行了现场地应力测试和岩体力学测试分析，并对可能发生的工况建立9种计算模型，建立有限元2D及3D计算模型进行数值模拟，为该矿山后续设计提供基础依据，也为其他类似矿山提供借鉴意义。     

残矿回采地压监测技术研究

分析了北山矿残矿开采区域的采空区稳定性和地压活动情况,建立了声发射监测、应力在线监测和顶板岩层移动监测系统,通过对多种地压监测手段的数据进行分析并结合现场实际情况,对该区域的地压活动进行了评估,为矿山安全生产提供了保证。     

北山矿的地压监测与分析

分析了北山矿采空区稳定性情况,对近年来该矿区地压活动情况进行了总结。在工程地质调查的基础上,在该矿建立了2套12通道的声发射监测系统,并且成功预报了一次大规模的岩层垮落事件。设定了北山矿地压监测制度和预警指标,为矿山安全生产提供技术保障。     

露天—地下联合开采露天矿合理境界的确定

对于在露天矿底部与地下矿顶部设置联合采矿层的露天－地下联合开采,依据露天－地下联合采矿的综合成本不超过地下开采成本原则,推导出露天开采极限深度计算公式,分析表明,设置联合采矿层的露天开采深度大于按传统方法确定的露天开采极限深度。     

浅谈铜绿山铜铁矿深部开采的地压问题

简述了铜绿山铜铁矿目前及今后深部开采存在的地压问题,提出了解决这些问题的一些途径.     

对某自走铁矿地压监测的研究与应用

为了对自走铁矿采空区进行地压监测,经过对现场的大量考察和研究,在自走铁矿布置了5个声发射和位移监测点,并分析了五个监测点的声发射数据和位移数据变化特点和规律,并得出相关结论。总结得出一整套的监测方案,为现场施工人员对采空区地压监测提供了可靠的依据,能够对地压灾害做出准确的判断。     

小型矿山声发射监测与强地压活动预测

鄂东地区许多小型矿山经多年空场法开采,已形成大量采空区。资金缺乏使得小型矿山只能选用简易的单通道YSSC型岩体声发射监测仪,人工定时定点读数,监测重点区域。以垴窖铁矿为例,通过有限元数值分析,将声发射监测点布置在声发射源可能发生的区域(即应力集中区),解决该仪器无法对声发射源定位的问题。信号去噪则是通过非生产时段的声发射监测,直接避免噪音干扰监测数据,提高预测强地压活动的准确性,以保证矿山安全生产。     

铜绿山矿微震监测系统及其应用研究

针对铜绿山矿地压显现等现象,建立了16通道的深部地压微震监测系统。对微震事件的波形、时间分布规律和空间分布规律进行了分析,并采用视体积和能量指数对矿山岩爆灾害进行了预测。调试结果表明：微震监测系统的定位误差在20m以内,能够满足矿山微震监测的需要。微震活动与采矿活动联系紧密,在时间上主要表现为两个活跃期,分别为14:00时间段和15:00时间段。在空间上,微震事件在-665m中段东北侧附近区域和-845m中段三穿北侧附近区域表现为聚集现象。预测结果显示,矿山短期内发生岩爆灾害的可能性不高。     

程潮铁矿联合开采采场的地压分布与控制

以程潮铁矿-430 ~ -500 m阶段矿体以2种采矿方法联合开采为工程背景,探究在2种采矿方法联合开采条件下采场的地压分布及采场的稳定性问题。以有限差分法理论为基础,运用FLAC3D数值分析软件,模拟该矿体开采过程,根据模拟结果,分析采场的应力在开挖前后的变化情况、开挖前后的采场的安全系数和开挖过程中隔离矿柱的变形情况。根据具体情况,提出了相应的地压控制措施及相应的管理制度。     

深井高应力矿床开采地压监测与分析

针对冬瓜山深井矿床开采具有岩爆倾向的特征,提出了应力变形的监测系统方案,并根据实际监测结果进行了矿床开采围岩应力应变分析。实践表明,监测系统的建立及对监测数据的分析,更好地揭示了冬瓜山深井矿床开采围岩的地压活动规律,对矿山安全生产具有重要指导意义。     

某矿山露天-地下联合开采产能衔接方案研究

为充分开发利用地下资源,延长某露天矿山服务年限,某矿山计划采用露天-地下联合开采的方式回采矿区资源,而联合开采期间的产能衔接是影响矿山资源利用和经济效益的重要因素。本文通过计分析矿山资源、矿体产状、开采方式等因素对地下采场进行分区,并计算出地下采场生产能力,最终提出了露天产能配合地下产能的生产衔接方案。     

程潮铁矿采场地压在线监测预警系统

基于金属矿山赋存和开采方式等特点,对金属矿岩地压显现特征进行分析,提出金属矿山地压在线监测预警系统的实施原则。以程潮铁矿为工程背景,采用以高精度钢弦式应力计为基础的采场压力监测系统,并辅以顶板离层、两帮收敛监测,实现采场地压的在线监测及预警功能。综合考虑矿岩地质条件、岩体力学试验、开采历史、三维仿真计算、监测信息等多重因素及分析方法对采场地压活动规律进行总结归纳,从而实现程潮铁矿地压活动的全面安全监控。     

高峰矿深部多空区下充填采矿地压分布特征

针对高峰矿在高应力、局部矿岩破碎、多空区充填体等复杂环境下开采回采工作的安全与效率受到严重影响的状况,利用ANSYS-Workbench平台建立高峰矿开采数值模型,导入FLAC3D软件进行计算分析,研究高峰矿深部地压分布特征,提出针对性地压控制措施,为深部回采设计与生产提供指导。     

井工开采对露天矿边帮稳定性影响研究

运用数值模拟软件FLAC3D对安太堡露天矿采用井工开采露天边帮剩余煤炭资源时的顶板岩层运动特点及边帮稳定性进行了研究。结果表明：随着距露天开采地面停采线距离的不同,边帮体内压应力、压应变均呈非线性减小趋势;随着井工开采的不断推进,其顶板内的应力集中呈不对称分布,顶板岩层变形也呈非线性分布;井工开采将促使边帮体内形成明显偏向边帮体自由端方向的拉应力区;可能导致边帮体发生滑移的主要因素将是边帮体上覆岩土体的挤压、推移与井工开采产生采动作用对边帮底部岩体岩性的劣化作用;存在着一个既使露天边帮保持安全、又可实现尽量多回收煤炭的井工开采理论尺度。     

基于FLAC3D对某铜矿深部开采地压活动规律研究

介绍了地压活动规律对矿山深部开采的重要影响,通过应用FLAC~(3D)软件对某铜矿59#矿体开采过程中的两种工况进行数值模拟计算研究,发现59#矿体在开采至十五中段时,对围岩扰动较小,不会出现顶板大面积冒落的情况;开采对3#采空区稳定性影响最大,对2#采空区稳定性影响最小;废石充填对维护空区稳定有一定作用,但作用不大;随着59#矿体开采深度的不断增加,其对断层的影响程度也逐渐增加;废石充填对断层稳定性影响较小。从而得出随着开采深度的增加,对围岩扰动越来越大,围岩稳定性降低,顶板发生突然冒落的可能性较大,一旦顶板发生突然冒落,井下会出现较大响声和振动,但由于该铜矿采用崩落法开采,采场上部有大量冒落覆岩,顶板突然冒落不会形成冲击地压。     

三维数值模拟在矿山地压灾害评价中的应用

运用三维有限差分方法分析矿山深部开拓力学过程,对比了矿山开采历史和进行技术改造后围岩的应力、位移和破坏情况,预测了矿山深部开拓形成后可能出现的地压灾害风险及其发生位置,提出了可行的技术措施。