基于无人机载三维激光扫描测量系统的采空区扫描及应用研究

针对地下矿山两步骤回采过程中采空区边界影响相邻矿房回采质量,且传统测量手段往往无法获得完整边界数据的现状,文中采用无人机载三维激光扫描测量系统对某地下铁矿山采空区进行了扫描测量,评估其扫描数据的单点误差最大约为3.6 cm,任意两点间距离平均误差约为2.0 cm,说明其扫描精度较高。在此基础上,快速获得相邻一步骤采空区三维模型,并对一步骤采场的贫化和损失指标进行了预测分析,得出由于一步骤矿房超挖造成的实际矿房贫化率增加值为3.46%,因矿柱损失造成的矿房理论损失率为13.11%,为矿山实际开展二步骤矿房回采设计提供了数据支撑,为优化回采设计方案以达到最大的矿房回收效益奠定了基础。     

稳定性分析对采空区处理的工程应用指导

根据某矿山采空区的开采现状,利用地质报告中的岩石力学参数,通过Flac-3D软件进行网格划分、数值模拟分析,获得数值模拟分析结果。然后,通过分析数值模拟结果,得到了该矿山地下开采空区围岩稳定性情况,从而指导该矿山采空区的处理方法与建议。对降低矿山采空区的处理成本具有积极的指导意义。     

缓倾斜极薄钨矿资源绿色开采技术研究

某钨矿为缓倾斜极薄矿体,矿体平均倾角约25°,厚度平均0.4 m,采用全面采矿法开采,回采过程中留下来大量的不规则矿柱,整体回采率仅为65％左右,资源损失严重,难以达到地下矿山开发利用回采率的指标和绿色开采的要求.本文通过对该钨矿山开展绿色开采技术研究,分析采空区的充填治理方案,确定经济合理的空区充填参数.同时采用理论...     

地下矿山空场法采空区的治理

研究采空区处理是普遍存在的采矿技术难题的关键,空场法是地下矿山常用的采矿方法,因此在我国的地下矿山中存在着大量由空场法形成的采空区。本文以某地下矿山空场法形成的3个采区为例,分别进行正对性的治理,有效控制地压,避免大规模的地压活动,消除潜在的安全隐患,确保井下作业安全生产。     

戈塘金矿房柱法开采围岩稳定性分析

戈塘金矿矿体厚度变化较大,地质条件复杂。为科学设计井下采场参数,分析采空区顶板的破坏机理及矿柱的承载机理,指导矿山安全生产,以戈塘金矿为研究对象,设计了采场参数,分析了采场围岩稳定性。通过理论计算,采用房柱法开采时,推荐矿柱尺寸为3 m×3 m,矿房跨度不超过10 m;利用有限元软件Phase2对留设不同宽高比的矿柱时采场围岩的稳定性进行了数值模拟分析。结果显示:矿柱内部出现应力集中,采空区顶底板、岩帮为应力降低区域;随着矿柱宽高比的增大,采空区边界附近的应力水平和位移降低,矿柱内应力集中得到缓解,变形量降低。综合分析认为,矿柱宽高比对采场围岩稳定性有一定影响,保持矿柱宽高比约为0.500,可以较好地维持采场稳定。     

物探技术在矿山采空区勘查中的应用

当前,由于矿山采空区的地质条件复杂,传统钻探方法难以准确探查出地下空间岩土层的展布情况,而物探技术更为轻便、迅速、经济,将物探技术应用在地下采空区的工程地质勘查中,能很好的反映出矿山地质的情况。因此,本文主要从物探技术和采空区的概述出发,结合实例对物探在矿山采空区工程地质勘查中的应用进行分析,旨在使地下采空区的勘查工作顺利、高效的完成。     

新一轮天然气管线建设的特点

<正>新一轮干线天然气管线建设将具有输送距离长,采用更高工作压力和大管径输送的特点。当前国际上新一轮巨型天然气长输管道、单管输气量将达到450亿~500亿m3/a的水平。干线一般采用X80钢级。一个具有代表性的项目是正在建设的俄罗斯巴甫年科沃———乌恰天然气管道。管线长度1100km,采用1420mm管径和K65(类似于X80)钢级,输送压力11.8MPa,单管设计输气量约500亿m3/a,计划于2012年三季度进行系统调试。     

基于FLAC~(3D)数值模拟的某钨矿缓倾斜矿体采场矿柱稳定性研究

针对采用全面采矿法的矿山,其采场矿柱的位置与尺寸留设一直是矿山安全高效生产关注的问题。通过对某钨矿缓倾斜矿脉采场回采过程中的矿柱留设进行数值模拟研究,采用FLAC3D三维有限元数值模拟软件建立采空区、围岩单元模型。根据采场周围应力、应变的计算结果显示,整个采空区顶板沉降均匀,顶板围岩位移呈拱形分布,开挖区间中部位移值略大于两侧,采场布置3排矿柱可以保障整个采空区的稳定性,为矿山采场开挖及采空区稳定提供科学依据。     

某石膏矿采空区稳定性评价

将集对理论应用至某膏体矿山采空区稳定评价中,通过建立单个矿山采空区因素值与标准值之间的同、异、反联系度,从而得到该矿山采空区的评价值,为矿山采空区稳定性评价提供了一条新的思路。     

某矿复杂采空区稳定性模拟分析

随着计算机技术的发展,多种监测、探测工具和数据分析软件的组合应用是矿山数字化平台建设方向,也是地下矿山采空区稳定性分析的重要手段。以安徽某矿山的-760 m13#R采场开采为背景,采用C-ALS、FLAC~(3D)、Surpac三种软件对矿体回采后进行稳定性分析评价。可知采场回采结束后,由于矿体的回采使顶板失去支撑导致顶板及空区周围围岩均产生指向空区的位移移动,采空区的顶底板及侧帮围岩处于拉应力状态,空区的下盘围岩受到较大的拉应力超过围岩的抗拉强度,建议加强监测。虽采空区总体稳定,但也需及早充填与加强监测。其分析结果符合实际情况,为矿山的生产安全和充填工作提供合理有效的依据。     

黄土坡铜锌矿采空区探测及稳定性分析研究

地下采空区的存在是影响矿山生产开采安全的重要因素,传统的空区探测技术已难以满足矿山的探测要求,而三维激光扫描技术因其劳动强度小、探测安全性高等优点已成为地下空区探测的重要方法。以黄土坡铜锌矿采空区探测及稳定性分析为研究对象,在对采空区进行三维激光探测后,运用Dimine软件构建了空区的三维实体模型,并借助FLAC3D软件对其稳定性进行了分析,发现南部采空区上覆岩层呈现出崩落量增大的趋势,而北部采空区则存在发生冲击地压的可能性,因此需要对北部采空区进行空区处理。研究结果对矿山的灾害防治提供了基础数据,且研究方法对其他矿山的空区探测及其稳定性分析具有一定的指导意义。     

某锰矿采空区上方建筑物安全稳定性影响研究

某锰矿开采后形成采空区,为保证采空区上方地表村庄村民的生命财产和人身安全,研究采空区对村庄的安全稳定的影响非常重要.选取某锰矿山一典型剖面,运用"三带理论"和数值模拟分析方法,来分析该村庄在矿山采空区下的稳定性.得出可以继续开采的结论,为矿山安全生产和村民生命安全提供科学依据.     

地下采空区围岩破坏发展的有限元数值分析

利用有限元建立数值分析模型,通过对充填采矿法采矿时的矿体围岩塑性区动态发展变化过程的模拟,预测了地表的潜在变形塌陷以及需要进行重点安全监测的隐患区域和危险范围,为矿山地下采空区分层开采和充填方案的确定提供参考。     

某矿山充填管路系统设计研究

某矿山-216 m标高以下为地下开采,地下开采采用竖井+斜坡道开拓,分段空场嗣后充填采矿法回采。根据矿山生产现状、拟设置充填站位置并结合矿山地形的特点提出了3种充填系统方案。3种充填系统方案分别介绍了充填管路布置形式、计算了充填管道阻力并核算了施工工期,对3种充填方案从技术可行性、经济合理性和运营成本等方面进行比较,综合考虑基建投资、充填阻力、运营成本、充填管路维护、对斜坡道运输系统干扰、施工工期和井下采空区充填要求等因素,最终确定方案三36 m露天坑西平台管路方案。     

金属矿山采空区治理方法研究进展

一直以来我国地下开采矿山采空区问题频繁发生,采空区垮塌事故造成重大人员伤亡及经济损失,而大量的矿产开采使得地下采空区面积越来越大,且采空区安全隐患和危害仍然不断产生,但是采空区安全隐患得不到及时有效治理,这不仅关系着矿山企业经济发展情况,甚至直接威胁着群众的生命财产安全问题,对于生态环境也将产生十分严重的影响。为了预防和减少采空区垮塌事故,促进矿山的安全生产,本文就将对采空区治理方法进行详细研究,希望通过这项工作的开展,能消除采空区安全隐患,为矿山安全发展提供更大帮助作用。     

复杂采空区群稳定性数值分析及安全分级评价

采空区已成为影响矿山安全生产的重大隐患。为了准确分析复杂采空区群的稳定性,加强矿山对采空区群的安全管控,基于某矿山采空区群精细探测数据,采用Geomagic、Midas GTS与FLAC3D的耦合建模以及数值模拟分析方法,对复杂采空区群进行稳定性分析;同时,以采空区类型、岩石抗压强度和暴露面积等16项指标建立了复杂采空区群的安全分级评价体系,开展了复杂采空区群安全分级评价。结果表明：大矿体采空区上盘及东南方向顶板存在垮落隐患;五盘区采空区西北方向顶板“跳板状”围岩在残矿回采过程中将发生大幅形变;主采区各采空区相隔的间柱存在较大的应力集中现象。结合采空区安全分级评价结果,提出了各采空区的处理措施建议。研究结果为同类矿山的采空区稳定性分析和安全分级评价提供了借鉴。     

青海省都兰县拉克贡玛铅锌矿采空区处理与卸压开采方案研究

为了安全、经济地回收矿柱并实施深部开采,在数值分析的基础上,提出了一种急倾斜矿体的采空区处理与卸压开采方法 ,并用ANSYS数值模拟确定了采空区处理及卸压开采的施工参数。结果表明,在下盘脉外巷道离采空区边缘的水平距离为10 m时,上盘脉外巷道离采空区边缘的水平距离取20 m;在巷道底板隔断开采的深度不超过20 m;必须从上、下盘脉外巷道同时向采空区围岩实施V型松动爆破;可只在上盘巷道底板进行隔断开采。本文对青海省都兰县拉克贡玛铅锌矿采空区的处理与卸压开采方法进行了研究分析。     

某矿复杂采空区群稳定性数值模拟研究

某矿采空区具有规模大、数量多、空间关系复杂等特点,急需开展复杂采空区群稳定性课题的研究。在对采空区群及其开采环境现场调研的基础上,进行了现场点荷载试验与室内单轴抗拉、抗压强度实验,获得岩体力学参数。采用三维有限元方法对该矿进行数值模拟,模拟结果表明:该矿采空区稳定性偏低,部分空区顶板出现拉应力集中,有可能出现顶板冒落。根据分析结果,提出了相应安全对策,为矿山的安全生产起到指导作用。     

地下金属矿山采空区安全治理方案设计研究

地下金属矿山采空区严重的威胁着矿山安全生产,采空区形成的历史、空间、地质构造以及周边环境等也是千差万别,但根本问题要对采空区进行有效的治理,治理的前提要制定科学实用方案依据。本文的主要内容是研究地下金属矿山采空区治理方法选择以及治理方案设计。     

贵州省毕节市某矿山地质环境综合治理模式的研究

该文以毕节市某矿山为例,通过调查该矿山地质环境,搜集矿区资料,对该矿区先前开采矿产生的老窑及采空区带来的矿山地质环境问题进行分析研究,并针对老窑及采空区引发的矿山地质环境问题,采用"揭露、分层回填、压实老窑及采空区,重塑山体及水环境,提升土地品质,变荒山为梯田,发展经济林"等一系列矿山地质环境治理措施,彻底根除老窑及采空区带来的矿山地质环境问题,从而为矿山企业轻装上阵、经济快速发展和职工生活水平显著提高提供良好的发展环境。