基于三维激光扫描的溜井测量与分析

以具体工程为研究背景,结合某矿山实际工况条件,深入探讨了矿石溜井精确测量与安全评估问题。首先,基于C-ALS三维扫描激光系统的基本原理和测试方法,提出了符合现场实况的扫描与测量方案并进行测试,获得了较为丰富和完整的点云数据;然后,采用Cavity Scan软件对点云数据进行处理,将点云数据转化为三维矿业软件Surpac能够支持的水平线文件,并建立了溜井及周边工程的三维实体模型,实现了三维可视化;最后,通过对典型剖面图和水平断面图的技术处理,对溜井垮塌前后三维实体模型布尔运算,取得了溜井垮塌现状实测数据,科学有效地分析了溜井的具体垮塌位置与破坏特征。研究成果为矿山溜井的运行维护、使用管理和安全治理提供了基础数据和科学依据。     

深部复杂矿体回采顺序数值优化研究

安庆铜矿东马鞍山矿体具有埋藏深、产状变化大、地下水复杂、矿石性质分布不均等特点,开采技术条件复杂,因此合理的开采顺序对整个矿体的安全开采极为重要。基于三维数值模拟软件FLAC3D,对东马鞍山矿体不同回采顺序开采进行了模拟。根据不同回采顺序下的位移、应力及塑性区分布和变化情况,分析得出了适合东马鞍山矿体开采的合理回采顺序。     

深埋节理岩体凿岩硐室联合支护参数优化研究

针对地下矿山日益增加的支护成本,在保证矿山安全生产的前提下,不断优化支护参数才能控制支护成本。根据某铜矿的实际情况,在大量节理、裂隙调查数据的基础上,利用Dips软件分析并获得了凿岩硐室及周边矿岩的优势结构面,并根据该矿山实际的支护参数,利用UNWEDGE软件研究并分析了优势结构面在凿岩硐室周边切割形成的楔形块的安全系数,即凿岩硐室整体的安全系数,最终,结合矿山的安全需求,按照锚杆类型优化了不同的支护参数,降低了该铜矿的支护成本。     

安庆铜矿深部破碎矿体开采研究

深部采矿面临地压活动强烈、矿岩破碎、稳定性差等诸多难题。针对安庆铜矿22#采场矿体赋存较深,且破碎的特点,分析采用上向水平分层充填采矿法进行开采的技术解决方案,提出将采场划分为3部分并按先后顺序呈阶梯状推进的合理回采及充填措施。矿山实践结果表明,阶梯推进和采后及时充填能有效维护采场稳定,充分回收矿产资源,确保矿山安全高效生产。     

块体模型储量估算原理的应用研究

在研究储量估算原理与方法的基础上, 以Surpac矿业软件为工具, 结合某钨矿矿山实况, 建立了矿山地质数据库、矿体模型和块体模型, 对原始样品进行组合, 根据品位分布规律选择合理的数学模型, 拟合出理论变异函数曲线, 经过交叉验证选出最优变异函数参数值。在块体模型中, 分别采用普通克立格法和距离幂次反比法对金属元素Wo品位进行估值和储量计算, 并且与矿山使用的传统块段法计算的结果进行了对比, 分析了不同估值方法之间误差产生的原因。研究表明, 块体模型储量估算结果准确可靠, 其中普通克立格估值法优于距离幂次反比法和块段法, 它更体现了区域化变量的空间结构特征。     

残留矿柱安全回采研究与工程实践

在维持矿柱采场稳定的前提下提高其回采率,是残留矿柱安全开采亟待解决的问题。以天马山黄金矿Ⅱ号矿体5#矿柱上向分层充填法开采为例,通过多种理论方法计算并得出了2m厚的护壁可以保证自身稳定,验证了2 m厚的护壁抗倾覆的安全系数在1.5左右。然后,结合矿山实际的采矿方案,利用Phase2软件模拟并分析了5#矿柱的回采过程,除了上下盘区域可能会出现深度小于1.3m的局部垮落外,采场和护壁整体上均处于稳定状态,矿柱回采结束后对地表选厂未造成任何影响。     

基于钻孔数据的注浆帷幕三维模型构建

针对广东凡口铅锌矿开展的帷幕注浆治水工程,基于帷幕注浆工程钻孔编录数据,利用Surpac软件实现了对注浆工程钻孔信息的三维可视化,并以此为基础,研究构建了注浆帷幕三维模型,同时与建立的地质三维模型复合,直观准确地表达出注浆帷幕工程与矿山地表、地下地质构造的空间位置关系以及相关矿岩信息,有效地提高了帷幕注浆工程施工管理和质量评价现代化水平,为矿山实施安全、高效、环保开采的可持续发展战略,实现对地下水害的有效治理提供有力的技术支持．