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为最大限度地开采地下矿体并保护地表构筑物的安全,以基本空场法开采的某个缓倾斜多金属矿床为工程实际,运用FLAC3D建立三维模型,结合后处理软件TECPLOT进行地表沉降规律模拟研究,并根据模拟结果绘制地表沉降曲线图。研究结果表明:沉降等值线基本遵循塌沉形态分布;采空区上方地表下沉最大,同一方向上越远离中心下沉值越小。地表最大沉降位移为120.9 mm,地表村庄除杨家村最大沉降值为24 mm处于危险圈定范围内,其他地表构筑物均处于开采损害范围之外;模拟沉降计算结果为地下矿体开采和地表村庄构筑物影响研究提供一定的理论依据,具有重要的现实意义。 相似文献
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针对某金属矿向深部开采过程中遇到的地表沉降问题,通过建立该矿山全生命周期内矿体数值模型,研究随开采深度的增加,地表沉降对建(构)筑物和上覆岩层稳定性的影响。采用Midas数值模拟方法模拟矿体逐步开挖后,对地表沉降变形进行分析。研究结果表明,当矿体开采到-800 m中段时,在地表形成了近似圆形的沉降盆地,地表建(构)筑物的最大地表沉降量为16.77 mm,最大水平位移为-7.33 mm,地表最大倾斜为-0.041 mm/m,最大曲率为0.036×10-3 mm/m2,最大水平变形为-0.052 mm/m。地表沉降及变形值均不超过“三下”采矿规范限值,并且矿山采用充填采矿有效控制了井下采动对岩体的移动,地表及建(构)筑物不会出现明显的沉陷问题,对于该矿深部开采对地表沉降影响分析有一定的参考价值。 相似文献
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巨厚松散层下重复开采地表沉降规律研究 总被引:1,自引:0,他引:1
根据14021(3)观测站资料分析、研究,总结出巨厚松散层下重复开采地表移动变形规律,对于潘集矿区留设保安煤柱、解决“三下”采煤及青苗赔偿、拆迁等问题具有重要意义。 相似文献
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矿山开采过程中往往会形成一定的空区造成地表的沉陷。为确保矿山的安全生产并提供地表影响范围计算的科学依据,针对某铁矿采用胶结充填法采矿需进行扩界开采的工程实际,将该矿的地表影响范围运用概率积分法和FLAC3D数值模拟软件进行预测。在已知该矿9条勘探线矿体形状的基础上,取地表沉陷数值为参考标准计算出地表最大变形区域;以FLAC3D建立矿山的仿真模型,真实反映矿区的三维地理、地质信息和各地层材料的内在属性,模拟开挖过程中地表变形的动态发展,最终确定地表变形等值线图。由此得出矿区开采中心部位沉降值为18 mm,生产企业周围沉降值cm级以下,居民住房位于2 mm沉降圈以外,扩界开采带来的影响较小。地表监测数据进一步佐证了上述计算的准确性,扩界开采地表沉降范围计算可以指导矿山生产保证安全,有长远的意义。 相似文献
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通过概率积分法与数值模拟相结合的方式,对山东某铁矿井下开采对地表周边民居建筑的影响进行了研究。分析表明,矿区周边居民住宅位于开采沉降范围边界处,地表变形的倾斜、曲率、水平移动分别为0.08 mm/m、0.009×10-3 m、0.4 mm/m,符合相关规范要求;数值模拟地表沉降范围较概率积分法计算结果大,同一截面处对比显示,数值模拟中地表沉降宽度达407.6 m,大于概率积分法的366.7 m。矿区沉降监测数据的拟合分析表明,该区域近年来沉降变化斜率小于0.03,地表稳定,没有新的沉降变形趋势。因此,可以认为周边居民小区住宅不会因井下作业受到影响。概率积分法中反映覆岩岩性影响的参数选取可能引起误差,导致依概率积分法计算结果与数值模拟存在差别,在实际运用中应当通过多种方法协同论证,确保结论正确,实现井下生产与居民生活的和谐稳定。 相似文献
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吴永刚 《有色金属(矿山部分)》2020,72(5):62-66,78
在地下矿山建设项目可行性研究阶段,确定岩石移动角目前常用的方法是工程类比法。而一些改扩建项目,受条件限制,地表会有受保护的对象落入岩石移动范围内。提供了一种采用数值模拟进行安全评价的方法评价岩石移动角选取的合理性,并在案例中进行了应用,对矿岩开采移动界限进行了定性定量评价且提出了相应的安全对策措施建议。 相似文献
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厚冲积层下开采地表移动分析 总被引:1,自引:0,他引:1
本文应用弹塑性力学理论及有限力学变形理论,研究了厚冲层下开采地表移动的机理与移动量计算问题,对有效地控制地下开采损害具有重大指导作用。 相似文献
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在煤矿开采形成采空区后,地表会发生移动,为了对地表沉陷区进行治理,必须要掌握地表沉陷的规律。本文以鸿兴煤矿为研究对象,通过在29106工作面建立走线观测站和倾向观测站,获得了地表沉陷数值。分析研究表明,在走线方向上和倾向方向上的地表下沉曲线存在一定的差异,走向下沉最大值为2 112 mm,倾向下沉最大值为1 222 mm;地表岩层移动具有明显的时间效应,持续了810 d。研究成果为地表沉陷区治理提供了基础数据。 相似文献
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以某地下铁矿山采动空区上地表围岩错动区域为工程背景,提出一套基于GNSS无人值守的采空区地表沉降实时监测及智能预警技术方案,实现对采空区地表的实时监测、数据连续采集、在线辨识、智能分析和灾害预警。结合对大面积采空区地表稳定性的研究结果,参考相关规范,采用工程类比法对该沉降监测系统安全预警值进行设定:地表沉降量≤0.1 m/月、地表倾斜量≤2 mm/m、曲率≤0.2 mm/m2、沉降加速度≤12 mm/d2。应用表明,地表沉降智能监测预警系统的判断结果与现场实际情况基本吻合。 相似文献
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为了评估某铅锌矿山井下采空区对地表沉降的影响情况,通过理论分析与数值计算方法,将采空区对地表沉降影响进行了数值模拟与分析,得到了地表可能发生沉降的范围与尺度。研究结果表明:模拟结果与地表实际塌陷位置在整体方位上具有相似性,为采空区治理与地表沉降监测提供了参考。 相似文献
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随着矿山开采深度的增加,岩体所处的力学条件变得复杂,深部崩落法开采引起的地表沉陷规律不同于浅部。基于有限差分法和岩石力学理论,研究了崩落法开采过程中,上覆岩层的移动变形规律与应力场分布特征,研究结果可为深部矿体开采岩层移动角及地表沉陷范围的确定提供一定的借鉴。 相似文献
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针对设计采用嗣后充填采矿法的白象山铁矿的主矿体位于青山河床下的状况,为了保障矿山安全生产,采用数值模拟方法,对矿体、围岩及断层进行建模,对断层采用岩体弱化的方法建立模型,对于重点研究的地表和对结果有影响的断层进行细化网格的划分,并依据设计的连续倾斜进路尾砂充填法对模型进行开采与充填,分析地表沉降情况。通过计算分析,确定了位于地表河流中部即横坐标为400 m处的最大沉降值0.23 m。根据模拟结果,提出了对存在安全隐患的断层注浆加固的处理方法。经过再次运算得出最大沉降值减小到0.15 m,研究结果验证了采矿方法的安全可行性与注浆加固方法的安全有效性。 相似文献