矿床地质模型建立中断层描述的新方法─MFA法

本文提出了在建立层状矿床模型中断层描述的平面组拟合法（ＭｕｌｔｉＦａｃｅｔｅｄＡｐｐｒｏａｃｈ），缩写为ＭＦＡ法，阐明了该方法的原理和数学算法，并简要叙述了ＭＦＡ法在建立矿床模型中的应用。     

近水平煤层群矿床厚度的估计

应用克立格（Kriging)法和平面网格模型，研究了一种有效地估计近水平煤层群矿床厚度的方法，实践证明此方法可行的，计算结果正确。     

三维层状矿床地质模型建立方法

根据层状矿床特点,在Surpac采矿软件基础上进行了有针对的二次开发,形成了层状矿床地质模型建立流程,根据不同需要分别建立了面模型、体模型、网格模型,论述了建模过程中的地质构造处理方法和网格模型、顶底板面模型、体模型的建立方法,经在华能伊敏露天煤矿应用,取得了满意的效果。     

矿床地质模型建模技术及其新发展

建立矿床模型是矿山开采优化设计和矿山生产现代化管理的基础和前提。建模技术已发展到既建立矿床的方块模型，又建立矿床的线框模型的阶段。笔者通过国家“八五”重点科技攻关项目中的“矿床模型”子专题的研究，阐述其建模技术的发展。     

陈家山褐铁矿矿床地质特征及矿床成因

陈家山矿床位于鲁西沂源县境内,为小型褐铁矿矿床,矿区内矿体有似层状和脉状两种产状;矿体规模较小,厚度、品位变化较大;褐铁矿矿石自然类型以致密块状、蜂窝状、粉粒状几种矿石较普遍。断裂构造和围岩对成矿、控矿具有重要的作用,似层状矿体以交代作用为主,脉状矿体以充填作用为主。矿床成因属中低温热液交代充填—风化淋滤型矿床;沿主断裂带走向及深部均有较好的找矿前景。     

南仇铁矿地质特征及矿床成因

南仇铁矿床位于鲁西临淄境内,为小型褐铁矿矿床。矿体以层状或似层状为主;矿体规模较小,厚度、品位变化较大;褐铁矿矿石自然类型以致密块状、蜂窝状、粉粒状为主。断裂构造和围岩对成矿、控矿具有重要的作用,矿体以交代作用为主。矿床成因属中低温热液交代充填—风化淋滤型矿床。沿层间及深部均有较好的找矿前景。     

广西宁明探明一特大型膨润土矿床

据悉,广西宁明县发现一个储量为6．1亿t的特大型膨润土矿床,它是全国已探明最大的膨润土矿床．同时也是世界罕见的特大型矿床。宁明县位于中越边境,这个膨润土矿区位于宁明盆地中部．矿区面积约30km^2,呈层状分布,共有矿层11层,可采区平均厚度为1．3～3．5m。     

一种新的数字化价值模型及其在矿床开采规划中的应用

传统依据经验进行矿床开采规划具有可视化程度低、采区范围不够准确等不足,为此提出了一种新的数字化价值模型并以此进行矿床开采规划。首先,建立数字化价值模型的理论公式,并对各因素给出相应的说明;其次,结合具体矿床建立地表地形、矿体底板、矿体累计厚度及矿石品位分布的三维数字化模型,据此推导出矿床价值的三维数字化模型;最后,根据数字化价值模型进行矿床开采规划。经过与露天开采境界优化的结果对比表明,该方法可视化程度高、结果准确,在矿床勘查初期资料较少的情况下效果更好,为矿床开采规划提供了决策依据。     

煤矿床三维模型的建立方法及应用

文章简要说明了真三维矿床模型与二维矿床模型的区别与联系，并阐述了三维矿床模型建立的理论和方法，对三维矿床模型建立的流程及应用进行了简单介绍，同时提出了在建立和应用三维矿床模型时存在的问题。     

北衙金矿X矿段金矿化富集规律研究及应用

矿床三维模型的建立对于工程设计和决策具有十分重要的意义。矿床三维模型可以用数学和图形的方法定量地反映矿体的矿化强度和矿化富集规律，为矿山生产提供科学的指导，同时也为矿床的深、边部找矿提供依据。分别对云南北衙金矿X矿段金矿体的走向、倾向和厚度方向分析矿体中金的平均品位、金属量的变化情况,并讨论了矿床三维模型在生产和成矿预测的应用。     

硬岩层状顶板稳定性规律数值分析研究

顶板垮落是金属矿山地下开采过程中较为严重且常见的工程灾害之一,针对中钢苍山铁矿层状顶板岩石特性,分析了岩层破坏过程和各因素的影响规律,利用FLAC3D软件建立三维数值力学分析模型,对顶板进行应力应变分析,通过数值分析软件研究50－300 m埋深时,顶板随不同的岩层分层厚度、不同的埋深等因素而变化的破坏规律。     

硬岩层状顶板稳定性规律数值分析研究

顶板垮落是金属矿山地下开采过程中较为严重且常见的工程灾害之一,针对中钢苍山铁矿层状顶板岩石特性,分析了岩层破坏过程和各因素的影响规律,利用FLAC3D软件建立三维数值力学分析模型,对顶板进行应力应变分析,通过数值分析软件研究50～300 m埋深时,顶板随不同的岩层分层厚度、不同的埋深等因素而变化的破坏规律。     

特厚煤层综放开采地表沉陷预计模型算法改进

近浅埋深特厚煤层综放开采因其一次性采出煤层厚度大,其地表移动变形特殊性较明显,该地质采矿条件下按概率积分法进行地表沉陷预计结果与实际情况有一定程度的偏差。对试验区近浅埋深特厚煤层综放开采条件下的地表移动变形特殊性进行了分析,考虑到厚硬岩层对地表沉陷的控制作用,并基于层状弹性梁板岩层沉陷控制理论和随机介质理论,建立适合近浅埋深特厚煤层综放开采沉陷预计模型。实践应用表明:该沉陷预计模型算法与实测结果吻合程度较好,适合于特厚煤层综放开采地表沉陷预计应用;较好地解决了概率积分法边界收敛迅速、盆地两侧不对称等问题,提高了地表沉陷的预计精度。     

不规则分层地层中电磁波透地传输的衰减特性

分层地层对透地通信电磁波的传播特性有重要影响。现有的研究主要是基于规则分层地层模型对电磁波透地传播特性进行分析,但分层地层往往是不规则的。为此,基于所建立的不规则分层地层模型,将分层地层模型分界面抽象为平面、正斜面和负斜面。根据电磁波入射角与分层地层倾斜角的几何关系,推导了电磁波在不规则分层地层中正向和反向传播时电场强度和磁场强度的衰减情况。仿真表明分层地层的不规则性与电磁波进入分层地层介质的先后次序均对电磁波的传输衰减有重要影响。虽然电场强度和磁场强度随着透地距离的增加都显著地衰减,但电场强度和磁场强度的衰减特性并不相同。此外,无论是对电场还是磁场,由于在分层地层分界面电磁波都要产生反射,因此,电磁波在进入到另外一层媒质时电场强度和磁场强度都会产生一定程度的突变衰减。     

层状黑云变粒岩的波速模型及声发射定位新方法

为了提高层状黑云变粒岩破坏过程中声发射源的定位精度,建立了一种适用于该类岩石的各向异性波速声发射源定位方法。首先,通过波速测量结果构建了各向异性波速模型;然后,建立声发射定位目标函数,并采用直接网格搜索法进行优化求解;最后,通过单轴压缩条件下的层状黑云变粒岩声发射实验,对单一波速的传统定位法和该定位方法进行了验证。研究结果表明：该定位方法具有较高的精度,误差较单一波速的传统定位法减少了约4 mm,可以为研究层状黑云变粒岩破裂过程中裂纹时空演化规律提供技术基础。     

煤巷复合顶板岩层失稳判别方法与冒顶隐患分级

针对同一巷道不同区域复合顶板垮落问题,建立了巷道复合顶板岩层过梁结构力学模型,获取巷道顶板岩梁破断失稳形态和极限条件,提出了巷道复合顶板岩层失稳判别方法,探讨了巷道复合顶板破坏失稳与岩层定量关系影响因素,建立了巷道复合顶板冒顶隐患级别划分指标体系,给出了隐患分级方法,将巷道冒顶高度作为冒顶隐患的分级指标,开发了巷道复合顶板稳定性判别软件,掌握了石圪台矿2-2煤顶板冒顶隐患级别区划特征,给出了基于巷道冒顶隐患分级的回采巷道顶板支护参数设计方案,实现差异化支护设计的同时,减少支护材料浪费,降低高冒风险巷道的事故发生概率。     

大倾角井巷掘进面应力应变分布规律数值分析

通过FLAC-3D软件数值计算,考虑岩层的分层力学性质变化,建立力学模型,展现掘进巷道围岩应力、应变分布,分析煤与瓦斯突出特点,对于预防煤与瓦斯突出事故具有现实意义。     

基于突变理论的崩落法转充填法隔离矿柱安全厚度计算

崩落法转充填法开采过程中,合理确定隔离矿柱厚度对保证过渡采场安全回采具有重要意义。通过构建隔离矿柱力学模型,分析隔离矿柱破坏特征,建立了隔离矿柱的系统总势能关系式;基于突变理论,推导出隔离矿柱失稳的尖点突变模型;根据尖点突变模型失稳的充分条件和必要条件,建立了隔离矿柱安全厚度的计算模型。将此计算模型应用于研究鄂东某铁矿无底柱分段崩落法转充填法隔离矿柱厚度,理论计算的隔离矿柱厚度取值范围为15.49～19.36m。在数值模拟验证和工程试验生产中,取隔离矿柱厚度为17.50m时,隔离矿柱处于稳定状态。理论分析和验证结果表明,突变理论可解释隔离矿柱失稳的非线性动力学特征,隔离矿柱安全厚度计算模型可为工程设计提供一定的理论依据和工程指导。     

夹硬层土中单桩贯入挤土效应的数值模拟

桩贯入土体产生的挤土效应问题较为复杂。利用ABAQUS软件建立了单桩贯入夹硬层土和均质土的二维轴对称有限元模型,经过分析比较,得出了单桩贯入夹硬层土体所特有的位移场及应力场的变化规律。分析表明:桩贯入夹硬层土过程中,软硬土层交界处土体水平位移变化剧烈;硬土层的存在,会使土体水平及竖向位移受到约束;夹硬层土的水平挤压应力要远大于均质土情况;与水平应力相比,竖向挤压应力在硬土层处明显偏小。     

应力波作用下巷道围岩层裂失稳的数值模拟

片帮型冲击矿压使煤壁局部失稳,它与煤壁层裂板结构的形成有关.为了分析巷帮层裂结构形成的影响规律,采用LS-DYNA软件,对扰动应力波作用下巷帮围岩层裂破坏结构的形成过程、顶板的岩性对层裂结构形成的影响进行了有效的数值模拟.研究得到了巷道围岩在一定应力状态下巷帮围岩层裂结构的形状、厚度等特征.顶板的性质决定了是否形成巷帮层裂结构及其层裂结构的范围大小及层裂板的稳定性.研究结果对揭示煤矿冲击矿压的诱发机理,以及采取有效的防治技术措施具有重要意义.