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。     

卢安夏铜矿露天开采下采空区顶板安全厚度研究

地下采空区给露天生产带来了极大的危害,采空区顶板安全厚度的确定是露天生产的重要安全保障。为了研究卢安夏铜矿露天开采下采空区顶板安全厚度,通过对矿山原有采矿技术条件和地质资料的分析及现场实地测量和调查并结合钻孔探测等手段,确定了露天矿下采空区的分布情况。以此分析地下采空区与露天境界空间关系并对露天边坡危险区进行区划,利用理论计算和数值模拟手段对最危险区域的采空区顶板安全厚度进行研究。结果表明:在最危险区域范围内,对不同采空区范围,不同位置的采空区进行模拟结果分析,露天开采的采空区隔离层安全厚度为16m(2个台阶高度),采空区对露天开采的影响较小。     

露天开采下地下采空区顶板保安层厚度的计算分析

基于极限分析法与弹性力学小变形薄板理论分析法对大宝山矿采空区顶板保安层厚度进行计算分析,得出了不同岩性保安层厚度与采空区跨度的对应关系,根据研究结论对采空区进行了成功处理,为国内同类矿山安全开采提供了可借鉴的依据.     

安家岭露天矿采空区顶板安全厚度的研究

根据采空区的赋存状态及作业设备,采用长宽比梁板法计算了采空区顶板安全厚度,引用采空区顶板稳定性数值模拟分析,从而确定了安家岭露天矿采空区顶板合理的安全厚度,保障安全过度采空影响区域。     

复杂采空区顶板最小安全厚度的确定方法

地下采空区给露天台阶生产带来了极大的危害,采空区顶板安全厚度的确定是露天台阶生产的重要安全保障。分析指出了采空区顶板最小安全厚度的影响因素,对国内外采空区顶板最小安全厚度确定方法进行了分类介绍,认为通过多种研究方法确定采空区顶板最小安全厚度有助于获得反映岩石条件和空区特点的最小安全厚度的准确数值。     

基于K.B.鲁佩涅依特理论的露天坑下采空区算顶板安全厚度计算

对三道庄露天开采境界内采空区的顶板岩体进行了受力分析。采用K.B.鲁佩涅伊特理论计算方法及假设条件,建立了采空区顶板岩体力学模型。应用MATLAB数值模拟软件,建立了安全系数K=1.3时不同采空区跨度与顶板安全厚度之间的对应关系,对指导该矿露天开采的安全生产具有重要的意义。     

动荷载作用下采空区顶板安全厚度确定方法及其工程应用

基于Reissner厚板理论,考虑施工机械的动荷载作用,概化了采空区顶板力学模型,推导了在集中简谐动荷载作用下采空区顶板的挠度方程和内力表达式,揭示了动荷载作用下采空区顶板应力和挠度随顶板厚跨比、动荷载振动频率变化的规律。以顶板岩层抗拉强度为控制条件,推导了采空区顶板安全厚度计算公式,并结合实际工程,进行了验证分析。     

采空区顶板安全厚度预警预报系统研究与开发

基于薄板理论,提出一种新的采空区顶板临界厚度计算公式。并以此为核心,结合现场实际需要,采用面向对象编程思想,使用Flex技术,开发了一套采空区顶板安全厚度预警预报系统。该系统实现了空区信息的搜集和录入,完成了空区信息的整理以及维护,直观显示空区详细信息,并能重点分析空区的危险程度且能及时报警。该系统在某矿山采空区的预警预报中取得了很好的效果。     

地下采空区顶板矿体露天开采的工艺

栾川钼业公司露天矿区存在大量形态各异的地下采空区。露天开采地下采空区顶板矿体 ,必须探清地下采空区的形状 ,确定露天开采末台阶的最小安全厚度 ,选择合理的爆破参数和孔底到采空区顶板的合理高度。     

露天煤矿巷柱式地下采空区安全顶板厚度估算方法研究

为了消除已有地下采空区对作业设备和人员的安全威胁,提高露天矿采剥作业效率,以元宝山露天煤矿工程地质条件与采矿条件为背景,研究了露天煤矿地下采空区顶板稳定性的主要影响因素,对比分析了现有巷柱式采空区安全顶板厚度估算方法在露天煤矿实际应用中的优点和不足,选取了符合现场实际情况的安全顶板厚度的估算方法.结果表明,空场长宽比法...     

车辆荷载作用下露天矿采空区顶板安全厚度研究

采空区的存在对露天矿的安全生产构成极大威胁,而顶板是决定空区稳定性的重要因素。针对弓长岭露天矿已探明采空区进行了顶板安全厚度分析。建立了车辆荷载作用下的采空区顶板的力学模型,推导了顶板的振动方程,获得了其安全厚度计算式。结合弓长岭露天矿采空区实际情况,分析了车速、车质量、顶板厚度和跨度对顶板岩梁动态响应的影响规律,计算了不同顶板抗拉强度、跨度组合和不同车质量时的顶板最小安全厚度值,并据此分析了安全厚度的变化规律,对该矿区的安全生产具有重要意义。结果表明：顶板岩梁中的动弯矩与车速、车质量以及顶板跨度近似呈线性关系,且随顶板厚度增加而减小,顶板厚度越小,动弯矩减小幅度越大;顶板最小安全厚度随其抗拉强度增大而减小,随其跨度、车质量的增大而增大。     

露天矿山智能化开采信息系统研究

为实现露天矿山人工智能开采设计，需建立起矿山的信息系统。文中以大冶铁矿2^#挂帮矿开采为例，对露天矿山信息系统进行了研究。讨论了系统的结构、组成、实现方法及应用于矿山实际后产生的效果。     

基于强度折减法的露采边坡稳定性分析

根据青海松树南沟矿区的勘察资料,建立了西南部高边坡剖面计算模型,利用强度折减法求解边坡的安全系数。采用FLAC3D计算得到了不同折减系数条件下的计算结果,确定了以塑性区分析为主,最大水平位移为辅的判断依据能够快速得到其安全系数。分析计算结果可知,青海松树南沟西南部边坡在天然状态下的安全系数为1.85。通过对比分析,矿山西南边坡内的断层对边坡稳定性有较大的影响,需要在开挖过程中重点监测。     

基于Ansys露井联采条件下采空区覆岩合理厚度的确定

露井联合开采条件下的采空区上覆岩层的稳定性一直是采矿工程技术中的关键问题。采用KB鲁佩涅依特理论估算法、结构力学梁理论计算法、普氏拱理论估算法与数值模拟法,对鄂尔多斯某矿进行分析计算,对不同采空区跨度及顶板厚度进行数值模拟,通过多种计算方法与实际生产状况结合,得出不同采空区跨度下合理的覆岩最小安全厚度值,为矿山设计合理采空区覆岩厚度提供了参考,对露井联合开采安全生产具有重要意义。     

地下开采转露天复采复杂采空区顶板厚度的研究

为研究地下采空区顶板厚度对后期露天开采的影响,以紫金山金铜矿地下开采转露天复采为研究背景,运用5种经典理论计算公式对单一采空区顶板厚度进行计算,得出了顶板厚度的优化值; 并结合FLAC^3D有限元软件分析了多个采空区相连时所需的顶板安全厚度,提出了最优的采空区矿房跨度取值。结果表明,采矿量相同时,采空区矿房跨度越小,顶板越稳定,最小安全顶板厚度越薄; 为提高开采效率及安全等级,可适当减小采空区的矿房跨度。     

井工开采对露天矿边帮稳定性影响研究

运用数值模拟软件FLAC3D对安太堡露天矿采用井工开采露天边帮剩余煤炭资源时的顶板岩层运动特点及边帮稳定性进行了研究。结果表明：随着距露天开采地面停采线距离的不同,边帮体内压应力、压应变均呈非线性减小趋势;随着井工开采的不断推进,其顶板内的应力集中呈不对称分布,顶板岩层变形也呈非线性分布;井工开采将促使边帮体内形成明显偏向边帮体自由端方向的拉应力区;可能导致边帮体发生滑移的主要因素将是边帮体上覆岩土体的挤压、推移与井工开采产生采动作用对边帮底部岩体岩性的劣化作用;存在着一个既使露天边帮保持安全、又可实现尽量多回收煤炭的井工开采理论尺度。     

某矿露天转地下顶柱安全厚度研究

以某矿为工程实例,根据矿区的水文地质情况、矿岩的物理力学性质等,运用鲁佩涅伊特理论计算法、结构力学梁法、厚跨比法等进行顶柱安全厚度计算,并对计算结果和三维数值模拟的结果进行对比分析,得出该矿露天转地下时境界顶柱安全厚度与采空区跨度之间的关系,这对指导该露天矿的生产以及维护作业人员和设备的安全具有十分重要的意义.     

采空区顶板破坏机理研究及安全厚度确定

采空区是造成我国矿山灾害事故的重要原因,其顶板安全厚度的确定是一直未能得到很好解决的难题。首先基于薄板理论提出采空区顶板厚度计算新方法,揭示空区顶板安全厚度与顶板几何尺寸及矿石力学特性指标的关系。在得到理论解的基础上,从力学角度分析顶板破坏原因和过程,采用ABAQUS有限元分析软件建立采空区顶板的数值力学分析模型并进行模拟,分析采空区顶板破坏过程和各因素的影响规律。通过数值模拟对采空区顶板进行应力、应变及顶板位移的塑性分析,得到不同顶板厚度、不同采空区跨度等对应力场、位移场的影响规律和采空区顶板安全厚度与采空区跨度的回归曲线及方程。最后通过理论解与数值模拟的比较确定齐大山某空区的顶板安全厚度。     

基于二分法优化理论矿体开采安全顶板厚度的预测研究

安全顶板厚度是顶板达到临界破坏状态时对应的厚度,采用二分法优化理论,对冶山铁矿下部盲矿体开采留设不同厚度尺寸的顶柱进行了模拟,得到了较为精确的安全顶板厚度,在保证矿体安全回采的同时最大限度地回收了矿产资源。