金属矿地下采空区探测、处理与安全评判

我国大多数金属矿山都不同程度的存在地下采空区，且隐患较多，严重危及矿山安全生产．采空区探测方法目前主要有：高密度电阻率法、地震映像法、探地雷达法以厦激光3D法等，采空区处理可以采用尾砂肢结充填法和地表强制崩落法，利用微震监测系统可对采空区的异常行为进行实时监测．根据岩石力学理论和三维数值模拟计算，结合我国一些金属矿工程实例研究，提出了地下采空区顶板稳定性的综合安全评判方法．为了确保有复杂地下采空区的金属矿山的安全开采，建议建立对采空区从探测，监控，处理到数字化安全评判的一体化管理体系．  

深井软岩巷道围岩变形特征及支护参数的确定

根据马路坪矿巷道围岩主要物理、力学性质的实验室测试以及现场围岩变形的监测结果，探讨了深部软岩巷道围岩变形破坏特征.借助FLAC3D进行数值模拟计算，分析了巷道开挖后和原支护形式下围岩破碎区、塑性区范围和应力位移分布状况；并通过数值模拟优化了支护参数，确定了二次支护时间，提出了用短锚杆或铆钉取代管缝式锚杆挂网、采用底角锚杆对巷道底板进行加固的技术方案.工业试验结果表明，该方案对深部巷道围岩变形的控制效果良好.  

某矿山排土场边坡稳定性分析

在对边坡工程地质条件进行勘察和对排土场岩土物理力学性质进行研究的基础上，利用FLAC^3D软件对某矿山排土场现状边坡的稳定性进行了分析。研究结果表明，模拟过程中的最大不平衡力和监测点位移均趋向于稳定，塑性区分布情况和安全系数值则再次表明边坡在整体上处于稳定状态。  

露天开采下地下采空区顶板安全厚度的确定

目前国内有不少露天矿山在生产过程中面临着境界内地下采空区的严重威胁.以河南洛钼集团露天开采境界内采空区群为工程实例,根据结构力学和材料力学等理论,综合采用结构力学梁法、K.B.鲁佩涅依特理论估算法等进行计算,并对计算结果和三维数值模拟分析结果进行比较,建立了采空区顶板最小安全厚度与采空区跨度之间的对应关系.这对指导露天矿的生产和维护作业人员及设备的安全具有十分重要的意义.  

深部开采流变性软岩巷道底鼓原因与防治

根据马路坪矿巷道围岩变形和破坏的现场调查和实测结果,分析了流变性软岩巷道底鼓的形成原因是紫红色页岩膨胀性较强和水的渗入,且随开采深度加大,出现的几率明显增大.通过数值模拟计算,分析了巷道围岩破碎区、塑性区范围和应力位移分布情况,提出了控制巷道底鼓的技术措施和支护方案.工业试验结果表明,该方案有效地控制了巷道底鼓.  

地下开采矿岩稳定性的模糊灰元评价

将模糊灰元与矿岩稳定性评价相结合，从地下开采的角度选取能够反映矿岩稳定性的参数进行评价。在模糊物元理论、灰色系统理论和关联函数运算的基础上，建立了矿岩稳定性评价的模糊灰元模型，经关联变换及从优隶属度处理构造关联系数模糊灰元。采用求和归一法与熵值法相结合确定评价指标组合权重系数的方法，通过关联度计算和最大关联度原则，对开阳磷矿沙坝矿矿岩稳定性等级和优劣排序进行了模糊灰元评价，取得了令人满意的结果。  

公路隧道衬砌裂缝成因分析及数值模拟研究

对隧道衬砌开裂的原因进行了综合分析，并利用absys软件对衬砌在结构完整和出现裂缝的受力情况进行了对比。结果表明，裂缝给衬砌带来的应力变化比较显著，拱墙径向裂缝对衬砌力学性能影响很大，沿隧道纵深方向影响较小。  

公路隧道衬砌裂缝成因分析及数值模拟研究

对隧道衬砌开裂的原因进行了综合分析,并利用ansys软件对衬砌在结构完整和出现裂缝的受力情况进行了对比。结果表明,裂缝给衬砌带来的应力变化比较显著,拱墙径向裂缝对衬砌力学性能影响很大,沿隧道纵深方向影响较小。  

基于损失率和贫化率的采场参数优化研究

针对某铅锌矿存在的问题,以预期达到的损失贫化指标为基础,反算出采矿场各部分的矿量。然后运用Barton的经验评价法评估出采场的无支护安全跨度,进而确定了采矿场参数。并用工程力学方法检验了优化后的采场参数,对不稳定顶板采用锚索加固以达到采场安全稳定要求。  

高应力硬岩板裂破坏的研究现状与展望

在深部高地应力硬岩开采过程中,经常可以观测到与开挖面基本平行的板裂破坏,这种破坏形式不同于剪切破坏,目前已引起国内外学者的广泛关注。通过工程现场高地应力硬岩板裂破坏的实例分析,观察到硬岩的板裂、片帮、V形槽、岩芯饼化等张性破坏特征,并对高应力硬岩的理论和试验研究现状进行了论述,给出了目前高应力硬岩板裂破坏的工程判据曲线,最后对硬岩板裂破坏的进一步研究工作进行了展望。