基于有限差分法的矿体开采仿真模拟分析

以银厂坡铝土矿缓倾斜薄矿体为例,通过建立仿真模拟模型,同时借助Tecplot软件对仿真模拟结果进行处理,分析了矿柱和顶板的应力、位移以及地表沉降等指标的变化趋势,在应力、位移变化的基础上可根据实际情况对开采过程进行不断的优化,达到安全开采的目的。     

爆力运矿连续采矿方案探讨

在开采矿石中等稳固、倾角≤40～45°的中厚矿体时,由于采矿方法的限制,且通常需分矿房和矿柱两步回采,矿柱矿量回收困难,矿石在采场中又不能自溜,大都存在矿石贫化损失大,或者劳动生产率低等问题。对此,如果采用爆力运矿,将减少采切工程量,降低采矿成本,提高劳动生产率。     

某矿采空区稳定性分析及对尾矿库安全影响研究

为分析某矿矿体回采后采空区稳定性及对地表尾矿库安全的影响,根据现场调查和室内力学试验,采用ANSYS有限元软件建立三维模型并应用FLAC3D对采空区位移、应力分布规律、屈服变形及地表沉降进行数值模拟,研究表明:矿体回采后应力重新分布,采空区的个别矿柱和顶板均出现应力集中现象,位移较大;采空区矿柱的顶、底部出现剪切破坏,上部边坡出现拉伸破坏,地表沉降量较小,采空区对尾矿库的稳定性影响较小。采空区和尾矿库虽处于稳定状态,但为有效限制围岩的长期变形,保障矿山生产安全,应对采空区作充填处理。     

条带式矿柱嗣后充填采矿方法在缓倾斜磷矿开采中的应用

根据湖北杨柳磷矿区的开采技术条件,将普通空场房柱法和条带式矿柱嗣后充填采矿方法进行了对比分析,发现条带式矿柱嗣后充填采矿方法既能保证采矿的安全,又可以提高矿石的回采率,是一种较为适合缓倾斜中厚矿体开采的新方法。     

矿业文摘

针对中稳、缓倾斜中厚矿体开采中采切比较大、出矿效率低、矿石损失大的问题,作者提出了一种圆柱拉底的矿块空场法,代替底盘斗结构空场法。认为它是降低采切比和矿石损失贫化以及实现强化开采的重要途径之一。其特点是:沿矿体走向划分矿块,走向长40～60米。在矿块内,先沿下盘拉底回采,并留有圆形矿柱,然后从拉底水平向上钻凿平行炮孔,回采拉底水平以上的矿体,崩下的矿石在空场下出矿。拉底高度2.5～4.0米,拉底水平临时矿柱一般为1.8×1.8～2.0×30米,圆柱间距为12～16米。使用此法,可以推广中条山,易门等矿的集中强     

河流压覆条件下的采空区密闭处理方案及效果分析

某地下开采铝土矿山,临近地表河流,有部分巷道和采空区在河流保护矿柱内,存在河水灌入矿井的风险。在现场调查的基础上,以"三下开采理论"为原则,划定了河流保护矿柱的范围,提出在划定的保护矿柱范围内禁止开采,通过计算确定采用1.2m厚的楔形墙体结构作为采空区密闭设施的密闭方案。最后对保护矿柱范围外矿体的开采进行了数值模拟分析,结果显示保护矿柱范围外矿体的开采对河流基本无影响,表明河流保护矿柱范围划定方案是合理的,研究成果可为类似河床下的矿山采空区密闭处理提供参考。     

间隔矿柱中深孔房柱法和条带式矿柱浅孔房柱法开采缓倾斜中厚两层矿矿体

根据某磷矿的开采技术条件,结合矿山实际情况采用"同步形成间隔矿柱中深孔房柱法配合条带式矿柱浅孔房柱法"开采缓倾斜中厚两层矿矿体,为缓倾斜中厚两层矿矿体的开采方式提供了新思路。     

空场嗣后充填开采充填体与围岩作用机理研究

为了分析空场嗣后充填采矿过程中充填体与围岩的作用机理,以某矿山M1矿体开采为工程背景,采用FLAC3D数值模拟软件分析了矿体开采后围岩的应力、应变及塑性分布以及采场被充填以后充填体与围岩之间的作用关系。结果表明:充填体可有效缓解或转移矿房底板及矿柱的应力集中状态,对矿房底板及矿柱的位移抑制作用较明显,能够改善采场围岩的塑性分布范围但改善的程度有限。     

人工矿柱置换矿石矿柱的安全性分析

针对瓮福磷矿磨坊矿段矿石回采率低的情况,采用经验公式法和数值模拟对瓮福磷矿磨坊矿矿石矿柱和人工矿柱的稳定性进行了分析,拟采用C20混凝土柱代替原生矿石矿柱,分析结果证明当矿体埋藏深度在100 m以内时,人工矿柱安全、稳定.     

缓倾斜复杂矿体采矿方法及采场结构参数研究

某缓倾斜磷矿赋存条件复杂,分3种赋存状态:a.含夹石的3层矿体;b.上分支下复合的两层矿体;c.上复合下分支的两层矿体。由于矿石品位较低,为了实现矿山安全高效开采,降低损失贫化率,针对中厚矿层提出了分层房柱采矿法,薄矿层提出了削底(顶)充填采矿法,同时根据矿石的物理力学性质及矿压计算分析了采场结构参数,研究结果表明:矿房跨度10m,矿柱尺寸为4m×4m,回采效果最佳,矿块矿石损失率小于21%,贫化率小于5%,平均生产能力可达800t/d。     

基于Critic赋权法的隔离矿柱安全厚度优选研究

崩落法转充填法过渡层隔离矿柱的厚度对矿山安全生产和经济效益有着重要影响.以某镍矿为研究背景,在4种理论计算结果的基础上,应用MIDAS/FLAC3D研究不同隔离矿柱厚度对矿房顶底板应力及位移的影响,最后基于Critic客观赋权法对4种隔离矿柱厚度方案进行综合评价,结果表明:以回采率为经济指标,最大主应力、最小主应力、顶...     

山区村庄保护煤柱留设及采动影响变形预计

在矿井设计中合理确定山区村庄保护煤柱,确保村庄或城镇安全,是矿井设计面临的主要问题之一。针对这一问题,以和平煤矿设计实际情况为例,介绍了山区村庄保护煤柱的留设方法,研究并验算了煤柱留设后村庄的主要变形值。结果表明,村庄距采空区边界最近处对应主要变形值在规定的允许的范围内,确保了矿井采动对村庄影响降到可控制范围内。对条件相似矿井的煤柱留设及地表变形预计有一定的指导意义。     

石膏矿房柱式开采矿柱稳定性分析

以辽阳文东石膏矿为工程实例,通过室内实验的方法,对静水状态下石膏矿石的在不同浸水时段的抗压强度进行了深入的研究;并采用极限平衡理论的研究方法,对房柱式开采的矿房和矿柱的合理尺寸进行了设计,并对矿柱的稳定性进行了深入的分析.结果表明:在自然状态和浸水状态下,辽阳文东石膏矿"采8m留6m"的房柱式开采设计方案,矿柱的安全系数均大于一般性建筑物的安全系数1.5的要求,能保证矿柱的稳定性,从而进行安全生产.     

有底柱充填法在琅琊山铜矿的应用

为了提高生产效率,琅琊山铜矿将原有的无底柱上向分层充填采矿工艺改为有底柱上向分层充填采矿工艺,与原有的充填开采工艺比较,改进后的充填采矿工艺避免了在矿块前期拉底及后期顶柱回采时的大量投入,提高了回采效率,取得了较好的经济及社会效益,为此类矿体的高效回采提供了借鉴经验.     

板裂状围岩下薄矿脉开采稳定性相似模拟试验研究

赣南某钨矿矿体上下盘岩体多为板岩,结构面发育且岩体破碎,在留矿法放矿过程中,上盘岩体暴露后在次生应力的影响下极易发生板裂状滑落或溃曲破坏,使得采幅难以控制。针对此问题,提出了普通留矿法、静态留矿法、散体人工矿柱+锚固留矿法3种回采方法。通过分析上下盘板裂状围岩随开采过程的位移变形情况,最终选择散体人工矿柱+锚固留矿法作为试验采场回采方法。基于正交试验原理,进行了相似材料配比试验,最终确定的材料配比为ω(沙)∶ω(石膏)∶ω(水)=5.0∶1.0∶1.2。相似模拟试验结果表明:采高较小时,锚杆支护对控制围岩的稳定是有效的,然而随着采高的增大,采场出现应力集中,锚杆逐渐失去了作用,因此仅对围岩进行锚固支护并不足以改善地压环境;散体人工矿柱+锚固留矿法利用人工矿柱减小了回采跨度,提高了整个采场的稳定性。对比模拟结果可知,其上下盘及顶板的位移量远小于其他2种回采方法。     

综放沿空巷道围岩稳定性数值模拟研究

针对综放沿空巷道顶底板及两帮变形严重、稳定性差的问题,通过对沿空巷道失稳力学机理的分析,利用FLAC数值模拟软件,对支护与未支护条件下选取不同煤柱宽度时的沿空巷道底板下沉量及煤柱水平位移进行了模拟分析,得出在南岭公司303工作面地质条件下,煤柱宽度与沿空巷道底板下沉量及煤柱水平位移的关系,最终确定了最为合理的煤柱宽度。     

Effect of catalyst pattern geometry on the growth of vertically aligned carbon nanotube arrays

We report the effect of catalyst pattern geometry on the growth behaviour of carbon nanotube (CNT) vertical arrays. Larger patterns are seen to produce longer CNT arrays. We show that this is predominantly related to the pattern size dependence of the number of walls and relate this to the local availability of carbon feedstock species. In addition, the vertical alignment of CNT pillar arrays is seen to depend on the pattern design, in particular the relationship between the pillar dimension and the inter-pillar spacing.     

大规模采空区灾害控制技术研究

利用RFPA模拟软件分析房间矿柱在大范围岩层移动和应力集中控制作用的基础上,提出了应用隔离矿柱控制采空区连锁式破坏的设想,并进行了数值模拟;在此基础上以较低强度条带充填体代替隔离矿柱,同样有较好的效果。     

煤矿矿井水的处理与利用

平煤集团经过多年的探索,实现了矿井水的资源化利用,不仅改善了矿区环境质量,保证了职工家属生活用水和工业用水,而且为企业节约了巨额资金,产生了显著的环境效益、社会效益和经济效益。     

水嘴注塑模设计

设计了主要由大倾斜角的斜导槽侧抽芯机构、斜导柱侧向分型机构、大升角的螺旋机构与齿轮组合的自动脱螺纹机构、推管推出机构等组成的两型腔注射模具,实现了水嘴成型后,开模时先由斜导槽驱动侧型芯抽芯一段距离后,抖导柱再同时驱动瓣合凹模滑块垂直分型,侧抽芯和垂直分型同时结束;最后利用卧式注塑机的顶出动作,通过固定在推扳上的大升角螺母驱动与之旋合的螺杆旋转、一对直齿圆柱齿轮增速传动使螺纹型芯旋转而自动脱出螺纹,随后由推管推出制件.模具结构紧凑,运动可靠.