破碎采场跨度数值模拟优化研究及工程应用

为保障破碎矿体采场稳定，减少矿石损失和贫化，实现安全高效开采，以某铁矿破碎采场为背景，利用FLAC3D分析不同宽度采场的稳定性，确定合理的采场结构参数。通过计算和分析不同宽度的矿房在开采过程中顶板和侧帮的应力、位移和塑性破坏区变化特征，得出不同结构参数采场的稳定情况。结果表明，当采场宽度超过14 m时，顶板的应力和位移都较大，采场的稳定性变差；随着采场宽度的增大，侧帮的应力和位移变化范围逐渐减小，有利于采场的稳定；当采场宽度大于12 m时，两帮容易发生剪切滑移破坏，采场的稳定性变差。因此，建议采场宽度选择为10～12 m。工程实践表明，优化选择的采场结构参数合理。     

基于FoxPro的采场管理系统设计与实现

在大型矿山中，同时生产的采场个数多，采场信息量大，进行手工管理时工作量大，效率低，本文结合矿山生产管理实际和日常工作信息需求，运用Visual FoxPr06．0设计了采场管理系统，该系统具有开放性、实用性、可靠性、兼容性等特点，使用采场管理系统是新型办矿模式下采场科学管理的有效手段之一。     

采场照明双电源系统设计和改造

采场照明是各露天矿山不可缺少的组成部分，改造采场：照明线路和动力线路要趋于合理性、安全性，应对采场线路和电器设备进行整体布置和规划，采取相应控制办法，来降低采场用电损耗和线路损耗，使采场照明线和动力线达到了自动切换的目的。     

无轨开采下采场结构参数及稳定性数值模拟

云南某矿山矿体赋存条件复杂，矿岩破碎、松软，加之后期转型采用无轨设备开采，导致采场巷道断面增大，原有的采矿工艺和采场参数已不再适用。为保证开采过程的安全，找出适合矿山生产的合理采场结构参数，研究采用3D-σ有限元模拟软件建立采场三维模型，设计不同跨度直接顶板的留点柱、留连续矿柱采场结构形式，对不同采场结构形式下矿岩的应力、安全率、塑性区进行模拟分析。结果表明：采用留点柱的采场形式时，采场内点柱尺寸不应小于2 m,矿房跨度控制在4 m为宜；采用留连续矿柱的采场形式时，采场结构参数建议留4 m宽连续矿柱，矿房跨度为5 m,采用C20混凝土进行进路式充填回采。结合采场模拟分析及矿山实际生产现状，建议采用留连续矿柱的开采方案。后续现场试验证明，该方案不仅能够保证采场结构的稳定性，达到矿山安全开采的目的，而且能有效降低矿石的损失贫化，提高矿山的经济效益。     

优化朱矿采场铁汽比降本增效探讨

结合朱矿采场目前开采实际，通过对采场铁汽运输能力的验证，从而建议在朱矿采场南帮滑体治理期间，延长朱矿3^ #倒装仓尾硐铁路至采场，形成铁路西进线。不仅大幅度增加了采场铁路直采量，优化了铁汽比，降低了成本，而且也满足了采场矿岩汽车运输和配矿的需要，便于生产组织，并且减少投资约1000万元、节约运输成本317万元／a。     

中钢山东矿业苍山铁矿缓倾斜层状 矿体回采支护方案研究

中钢山东矿业苍山铁矿在回采过程中，采用上向分层充填采矿法进行回采，采场沿矿体走向布置，矿房面积较大，采场暴露时间长，致使采场顶板容易出现局部冒落，甚至大面积的塌落，是采矿产生的重大安全隐患。因此，针对苍山铁矿存在的采场顶板不稳固、易冒落的问题，开展相关支护技术研究，通过分析与比较，选择并确定合理的支护方法和参数，确保采场顶板的稳固，实现了矿体的安全开采。     

基于修正Mathews稳定图法与FLAC3D的阿舍勒铜矿深部回采方案优化研究

随着新疆阿舍勒铜矿采深逐渐增加，矿山深部岩体愈加破碎，采场稳定性难以得到保障。为了确保深部矿床安全、高效开采，需要在工程地质调查和岩石力学参数试验的基础上，对采场结构参数与回采顺序进行优化。使用修正Mathews稳定图法，对+150 m中段采场顶板和边帮开展稳定性分析，分析结果表明：当中段高度为50 m，采场长度为矿体厚度的情况下，只需控制采场宽度小于12 m即可保证采场顶板和上盘围岩总是处于无支护稳定区，满足采场安全生产要求。为了确定采场的合理回采顺序，使用FLAC_3D有限元模拟软件分别对4种不同回采顺序进行了模拟分析，对比了不同回采顺序下采场的应力、位移、塑性区，最终确定最优回采方案为从矿体南端向北端依次回采。研究结果可为阿舍勒铜矿回采设计提供依据，并能为国内同类矿山的回采设计提供参考。     

储煤场粉尘监测与防治技术研究

为了减少储煤场扬尘污染，针对储煤场生产工艺现状和现有降尘技术缺乏等问题，开展了储煤场产尘规律及扬尘污染监测与防治技术的研究，得到了一种扬尘污染自动监测新技术，实现了储煤场扬尘污染实时在线管控，并研究形成了采用挡风抑尘技术、喷雾降尘技术、化学抑尘技术相结合的综合治理方法，得出了通过降低风速、提高堆场湿度、喷雾降尘和化学药剂成膜覆盖等高效控除尘技术使储煤场扬尘浓度由20 mg/m3降低至0.1 mg/m3，实现了储煤场扬尘的高效治理，保护了作业人员的身体健康，同时减少了对周边环境的影响，经济效益和环境效益显著，有较高的推广应用价值。     

阿舍勒铜矿采场结构参数优化研究

为了优化新疆阿舍勒铜矿的采场结构，基于矿区地质情况和RQD岩体质量评价方法，对该矿区的岩体展开了试验研究，结果表明，阿舍勒铜矿区凝灰岩的质量一般，矿岩、玄武岩、英岩斑岩的质量比较好。采用ANSYS和FLAC软件建立了采场结构模型，通过对比采幅分别为10 m、13 m、16 m以及19 m条件下采场的最大拉应力、最大压应力、水平位移等数值结果，得知4种采幅条件下的采场结构都比较稳定，其中采幅为13 m的结构最优。对采幅为13 m条件下的开采顺序进行分析，结果表明，隔一采一、隔二采一的开采方式下，采场岩体都存在变形，开采时有坍塌的风险，隔三采一的采场稳定性最好。     

瓦斯与煤自燃共存研究(Ⅰ)：致灾机理

调研了我国主要矿区229对矿井的瓦斯与煤自燃灾害现状，其中74对具有瓦斯与煤自燃共存的灾害，且随着开采深度增加，此类复合灾害的矿井数具有增多的趋势.为此，研究了瓦斯与煤自燃共存的内在关联性及致灾机理，提出裂隙场、CH4浓度场、O2浓度场和温度场4场交汇是致灾充要条件；建立了典型煤岩体裂隙场中气体运移数学模型，并结合实例定量分析了N2，O2，CH4的体积分数与运移速度关系；剖析了瓦斯与煤自燃共存灾害的案例，验证了多场交汇致灾机理。