老挝万乔钾盐矿开采技术条件分析

文章通过对矿区含、隔水层的划分及补给、径流、排泄条件的分析,确定了该矿区水文地质条件;根据岩石质量等级和顶底板围岩稳定性评价,对矿区的工程地质条件进行了分析,提出了矿区开采后可能产生的工程地质问题;调查了矿区内环境地质现状,并对矿区因开采而造成的环境影响进行了预测。基本明确了矿床开采技术条件属于中等类型,为矿区的建设和开采提供了参考依据。     

安徽李楼铁矿矿床充水因素及地下水三维流数值模拟研究

安徽李楼铁矿地质、水文地质研究程度较低,随着生产规模扩大,给安全生产带来隐患,所以需进一步查明该矿区的水文地质条件,预测该矿区的矿坑涌水量,为矿山建设提供科学依据。本文通过分析矿区水文地质条件,研究矿床充水水源、充水通道以及影响充水强度的各种因素;依据有限差分法,利用Modflow数值模拟软件建立了地下水数值模型,并运用该模型预测了-200m深度开采的矿坑涌水量。预测结果合理,可以做为矿山开发规划的依据,并对该矿山防、治水措施提出了建议。     

内蒙古甲浪沟金矿水文地质、工程地质及环境地质调查研究

为查明内蒙古甲浪沟金矿开采技术条件,为矿山开采和合理开发利用矿产资源提供依据,在综合研究前人资料的基础上,通过系统的大比例尺地质测量和水文地质调查工作,基本查明矿区的开采技术。研究认为:矿区及附近为地表水体,主要充水因素为风化裂隙水及脉状构造裂隙水,富水性弱,预测矿坑涌水量很小;水文地质以风化裂隙水为主,水文地质条件属于简单的裂隙充水矿床(Ⅰ)。岩石基本为Ⅲ级中等—Ⅲ级以上良好半坚硬岩石,矿床工程地质属简单类型(Ⅰ)。矿床地质环境类型属简单型(Ⅰ),地质环境良好。矿床开采技术条件勘查类型属简单型(Ⅰ)。在开采过程中,对断层漏水、塌方现象应采取必要的防护措施。     

江苏句容市矽锅顶灰岩矿开采技术条件评价

江苏句容市矽锅顶水泥灰岩矿是大型灰岩矿床,可利用灰岩矿石量在2亿t以上。该文对矽锅顶灰岩矿现有的开采技术条件进行总结和评价,划分了水文地质单元,以封闭-半封闭盆地模型计算矿区涌水量,认为矿区水文地质条件为中等类型；对矿体及围岩的稳固性进行了评价,并对矿区地质灾害隐患进行了分析总结,认为矿区工程地质条件为中等类型；对矿区污染物及对环境造成的影响进行了说明,认为矿区环境地质条件属中等类型,综合考虑本矿床开采技术条件复杂程度综合类型为Ⅱ类。同时该文依据已有资料并对未来的水文地质、工程地质和环境地质条件进行了分析预测。     

某露天矿山地质环境特征及评价

在收集矿区基础地质资料和现场勘探、调查数据的基础上,对矿区的环境地质问题进行了详细分析;在对矿区的水文地质、工程地质、环境地质特征定性、半定量分析的基础上,多方面、多因素对其地质环境进行现状评价、预测评价和综合评价。最终从边坡稳定性、水文与水资源、土地资源、自然环境等制约方面,阐述了矿山地质环境特征及其主要的环境地质问题,提出了保护与防治矿山地质环境的具体措施,对矿山的开发建设奠定了基础。     

菲律宾西萨马岛AMPI矿区铝土矿床开采技术条件研究

通过对菲律宾西萨马岛AMPI矿区水文地质、工程地质及环境地质特征的实地调查、测量及综合研究,认为该类型矿床为以大气降水充水为主,水文地质条件简单;以松散岩类和可溶岩类为主,工程地质条件复杂性中等;地质环境质量良好,勘查类型属开采技术条件简单的铝土矿矿床。     

广西贺州平桂区水井山矿区大理石矿综合利用评价

广西贺州平桂区水井山矿区大理石矿为优质的饰面石材矿,加工生产板材形成的边角料,经人工分选后,可直接当碳酸钙粉体原料进行利用。通过对矿区水文地质、工程地质和环境地质开采条件进行分析,表明矿床开采技术条件属水文地质及环境地质问题为主的中等复杂类型。对矿石的综合利用进行评价,共圈定三个综合利用矿体。本文为合理开发利用水井山矿区大理石资源提供了依据。     

水文地质条件工程地质分区在工程中的应用

水文地质既是一种社会资源,又是自然环境的组成部分.在工程建设过程中,必须认真研究水文地质条件,提升经济效益、社会效益与生态效益.工程施工应结合水文地质条件与工程地质条件,通过水文地质条件进行工程地质分区,切实保障工程地质的稳定性.论文主要探讨了工程地质勘察中水文地质研究的内容和水文地质条件工程地质分区在工程中的应用.     

内蒙古硐子铅锌矿矿体特征及开采技术条件

内蒙古翁牛特旗硐子矿区铅锌矿床主矿体长3698 m,延伸695 m,平均厚度2.07 m,呈脉状,Ⅰ类勘查类型。近3年累计提交矿石量1171.92万t,铅金属量150 671 t,锌金属量306 969 t。文章分析了矿区大地构造位置,各矿体特征品位变化及厚度变化系数。研究了矿区的水文地质、工程地质及环境地质,依据矿床矿体分布特点及矿床水文地质条件,利用"大井法"进行了矿坑涌水量预测。根据矿体(层)围岩类型及矿石特点,采集矿区6组岩(矿)石进行力学实验,分析矿区矿层性质及稳固性。预测矿山开采对环境、生态影响程度。划分矿床开采技术条件类型,为矿山今后建设提供参考。     

复合型矿山水文地质条件及矿坑涌水量研究

本文以某金属矿山为例,为准确预测矿山设计阶段及实际开采阶段矿坑涌水量,以保证矿山安全开采和保护地下水资源,分析了矿区含水层隔水层分布、地下水补径排条件、地下水动态变化和矿床充水因素,将矿区平面上所处水文地质单元详细划分为西区、东区2个次级水文地质单元进行研究,每个次级单元概化为半圆形抽水大井,将矿区垂向上、上部开采相对较大区域概化为大井,深部开采面积急剧减小段概化为叠加的深部开采小井,矿山总体成为复合型矿山水文地质模型。根据抽水试验数据采用比拟法,对首采段矿坑涌水量进行计算并根据实际排水量进行了对比验证,并综合矿山实际开采数据,采用优化的比拟法和相关分析法,对深部矿坑涌水量进行了预测。通过对复合型矿山的概化及计算,为条件复杂矿山的矿坑涌水量计算提供了理论和实践依据。     

鲁中矿区破碎矿体开采地压测试及支护技术研究

 鲁中矿区地质条件复杂,地下裂隙水发育,矿体破碎难以安全采出。采场地压表现为在自重应力作用下,顶板出现拉应力破坏,导致顶板冒落。针对这种情况,开展采场地压规律的动态监测。应用钻孔应变计测量采场地应力变化,采用电子数显式收敛计量测围岩变形,得出采场巷道地压变化的一般规律,为矿山今后选择合理的开采方案和地压控制措施提供科学依据。     

东山煤矿五和七采区15号煤层底板突水脆弱性评价

通过分析五、七采区矿井地质及水文地质条件,采用"脆弱性指数法"对五、七采区15号煤层底板突水进行了评价,将五、七采区划分为底板突水脆弱区、较脆弱区、过渡区、较安全区、相对安全区,可以据此在生产中针对具体情况采取相应防范和治理措施,从而确保安全生产。     

南非西格里夸兰盆地某铁锰矿水文地质条件及矿坑涌水量预测

矿坑涌水是矿坑地下开采面临的首要问题,南非西格里夸兰盆地某铁锰矿属于未开采矿山,主要含水层为第四系松散岩类孔隙水含水层和基岩裂隙含水层。第四系松散岩类孔隙水含水层接受大气降水的入渗补给,主要排泄方式为蒸发和向基岩裂隙含水层补给。基岩裂隙含水,主要接受大气降水和第四系松散岩类孔隙水含水层补给,并沿导水性较好的构造裂隙径流,主要排泄方式为人工取水和矿坑排水。该区矿坑充水因素主要为大气降水和地下水,初步预测量矿坑正常涌水量950 m~3/d,最大涌水量2400 m~3/d,为矿区开展下一步工作提供了水文地质资料。矿山开采中应当加强监测和防范,注意附近邻区矿山采空区老空水的变化,及时评估其对矿坑涌水的影响。建立完善的防排水体系,以确保安全生产。     

基于激发极化法的隧道含水地质构造超前探测研究

 突(涌)水地质灾害是制约隧道等地下工程建设的瓶颈问题之一,隧道施工期含水地质构造的超前探测尤其是水量预测已经成为亟待研究和解决的重要工程科技难题。针对上述难题,提出以激发极化法等地球物理方法为先导的解决思路,研发隧道含水构造超前探测专用激发极化仪器。提出从视电阻率数据着手解决含水构造定位难题的思路和基于三维电阻率反演方法的隧道含水构造超前探测三维成像方法及其计算效率优化方案。解答隧道超前探测的基本问题(如三维全空间点源电场求解、三维测量观测方式、干扰识别与去除方法、反演目标区域等),利用反演算例验证断层、溶洞等含导水地质构造三维成像的有效性。针对含水体的水量预测难题,提出基于二电流激发极化半衰时之差法的隧道含水构造水量预测方法,通过物理模型试验发现半衰时之差与水量之间存在线性正相关关系,二者之间的这种单调线性正相关关系为解决实际工程中含水构造的水量预测难题奠定了基础。最终形成激发极化法隧道含水地质构造超前探测技术体系,并将该技术用于隧道地质预报实践中,预报结果与实际开挖情况基本一致。实际应用效果表明,激发极化超前预报技术可有效解决隧道施工期含水构造超前探测的定位难题,尤其可实现含水体水量的估算,拓展了超前地质预报工作的功能,具有良好的应用前景和推广价值。     

深部岩体的构造和变形与破坏问题

随着经济建设与国防建设的有断发展，地下空间开发不断走向深部，如逾千米乃至数千米的矿山（如金川镍矿和南非金矿等）、水电工程埋深逾千米的引水隧道、核废料的深层地质处置、深地下防护工程（如700m防护岩层下的北美防空司令部）等。伴随着深部岩体工程响应发生了一系列新的特征科学现象，这些特征科学现象与浅部岩体工程响应相比具有迥异的特点，而且用传统的连续介质力学理论无法圆满地进行解释，从而引起了国际上岩石力学工程领域专家学者的极大关注，成为近几年该领域研究的热点。根据深部岩体的构造特点、高地应力及含能和非协调变形的特点，围绕深部岩体工程响应发生的静、动力特征科学现象，提出了深部岩体的构造和变形与破坏需要研究的科学问题。     

Rock mass—mine workings interaction model for Polish copper mine conditions

Geological and mining conditions characteristic for the Polish Legnicko–Glogowski Okreg Miedziowy (LGOM) copper mines as well as various exploitation systems utilized in that area are presented. The historical background of mining systems development as well as their classification are also reviewed.Presently, due to difficult mining conditions, a new more universal analytical tool for mine workings geometry selection is required. Therefore, a very useful in design process multi-plate analogy based physical model of rock mass—mine workings interaction has been developed and presented in the paper. The model utilizes the analytical approximation of pillar compression including the effect of pillar critical and residual strength on roof strata deflection resulting in the definite bump hazard level.The research performed in the past which dealt with the effect of size and slenderness on pillar strength is reviewed. A new approach for pillar strength calculation and its utilizing in a general problem of overburden–mine workings interaction is proposed. The problem has been illustrated by numerical examples concerning a rock mass static and dynamic behavior in the area of one of the underground Polish copper mines. By solving the numerical model based on the finite element method formulated in three dimensions, the effect of extraction path on mine workings safety in a static load domain has been proved. The dynamic load transfer from mine workings to a shaft lining has also been determined.     

金属矿滨海基岩开采岩石力学理论与实践

三山岛金矿新立矿区是我国第一个进行滨海采矿的金属矿山,大量高强度海下开采势必破坏矿岩稳定性,有必要研究金属矿海底基岩开采相关岩石力学问题。从矿山开采工程实际出发,研究滨海矿床矿岩力学特性和海底黏性土微观结构与渗透性能,开发金属矿滨海基岩开采相似物理模拟试验平台,得出滨海基岩开采合理安全隔离层厚度,并进行数值模拟对比验证分析,验证试验模拟的准确性。采用正交试验方法,以岩体稳定性为原则建立目标函数,获得滨海基岩开采最佳采场结构参数。对阶段中盘区回采顺序进行优化,得出"隔二采一"的最佳开采顺序。分析矿岩性质和矿床产状等开采技术条件,提出岩层微扰框架式上向分层充填采矿技术。新立矿区为期3a的现场滨海开采试验和现场监测结果表明:合理安全隔离层厚度、低沉降框架式上向分层充填法和现场实时监测为海底基岩开采提供了技术保障。     

Assessment of roof stability in a room and pillar coal mine in the U.S. using three-dimensional distinct element method

This paper examines the effect of different geological and mining factors on roof stability in underground coal mines by combining field observations, laboratory testing, and numerical modeling. An underground coal mine in western Pennsylvania is selected as a case study mine to investigate the underlying causes of roof falls in this mine. Three-dimensional distinct element analyses were performed to evaluate the effect of different parameters, such as the variation of immediate roof rock mass strength properties, variation of discontinuity mechanical properties, orientations and magnitudes of the horizontal in-situ stresses, and the size of pillars and excavations on stability of the immediate roof. The research conducted in this paper showed that the bedding planes play an important role on the geo-mechanical behavior of roofs in underground excavations. Therefore, an appropriate numerical modeling technique which incorporates the effect of discontinuities should be employed to simulate the realistic behavior of the discontinuous rock masses such as the layered materials in roof strata of the underground coal mines. The three-dimensional distinct element method used in this research showed the capability of this technique in capturing the important geo-mechanical behavior around underground excavations.     

远程地压监控技术在地下矿山中的应用研究

随着地下开采深度的不断增加,地压控制也越来越重要。结合地下采矿工程地压监控的需要,根据矿山的地压活动特点,提出采用远程地压监控技术来对矿山地压进行研究。研究在受限空间环境下,地下采矿远程地压监控系统的结构组成,并且对软件系统、硬件系统、网络系统进行研究与设计。结合采矿工程的特点,分析应力、位移、压力等传感器的布置要求。通过对地压的监测,得出该矿山的地压活动特点与矿柱目前的稳定性情况。实践结果表明,采矿地压远程监控自动化系统运行稳定,数据准确,能解决人工监测所不能解决的诸如测试人员人身安全、实时监测、已破坏岩体的监测等问题,是采矿地压监控新的发展方向,同时,也是数字化矿山的重要组成部分。