露天地下联合开采的相互影响研究

利用数值模拟技术,对地下开采与露天开采的相互影响进行了研究,模拟分析了露天边坡开挖爆破对地下采场的影响、地下采空区和地下开采爆破对露天边坡稳定性的影响.结果 表明,针对不同的工况采取不同的安全技术措施,可实现露天开采和地下开采的安全生产.     

紫金山金铜矿露天地下联合开采隔离矿柱厚度数值模拟研究

对于露天与地下联合开采矿山,确定隔离矿柱的厚度过薄,易造成露天底隔离矿柱突然间崩落,反之留得过厚又会造成矿产资源的浪费,通过数值模拟手段对露天开采底部标高为+652~592 m时的露天与地下开采模型进行分析研究,并通过拟合得到隔离矿柱厚度与最大拉应力的关系曲线,确定了紫金山金铜矿露天地下联合开采的隔离矿柱合理厚度,对矿山露天与地下的正常生产以及露天采场边坡的稳定性和地下采场的稳定性有一定的指导意义。     

基于数值模拟的露天—地下联合开采隔离层稳定性分析

在永平铜矿,由于露采速度远大于地采速度,目前该矿的露天坑底预留隔离层的厚度不断减小。为了确保矿山回采安全,采用CAD-3DMine-Flac3D等多软件耦合建模的手段,对现有隔离层的稳定性进行动态模拟和对比分析。研究结果表明,虽然目前隔离层厚度已低于有关规程要求的最小值,但爆破振动和矿体回采对隔离层影响很小,隔离层基本没有发生贯穿破坏,尚处于稳定状态;同时通过应力、应变及塑性区的变化分析,找出了稳定性薄弱环节,为矿山下一步排产决策提供了必要的技术支撑。     

铜绿山矿露天地下联合开采地压监测研究

概述了“九五”期间铜绿山矿露天与地下联合开采地压研究的主要内容和结果。该研究项目主要包括工程地质调查、现场地压监测和理论分析、采场冒顶预测预报等。     

露天地下联合开采对地表铁路影响分析

由于某铁路桥台出现裂缝,为查明开采活动对铁路桥台的影响,依据地表沉陷理论、连续介质力学理论、有限差分数值计算理论等,采用理论计算、数值模拟等方法,根据先露天后地下的实际采矿活动顺序,对某金矿采矿活动造成铁路史家河桥段的影响进行了理论计算和数值模拟分析。结果显示,矿山开采活动导致铁路桥台处最大沉降量为4.02 mm,最大倾斜为0.002 755mm/m,不会对铁路安全运行造成影响。     

露天转地下矿山边坡挂帮矿开采数值模拟研究

利用ANSYS有限元大型数值模拟分析软件,通过建立某铁矿追脉开采露天高边坡三维数值模型,进行数值模拟计算,分析残采边坡的稳定性,得到结论:平硐追脉开采对某铁矿露天边坡整体稳定性影响不大,残采边坡是稳定的,但应加强平硐硐口和采空区顶板的支护和管理.     

露天—地下联合开采露天矿合理境界的确定

对于在露天矿底部与地下矿顶部设置联合采矿层的露天－地下联合开采,依据露天－地下联合采矿的综合成本不超过地下开采成本原则,推导出露天开采极限深度计算公式,分析表明,设置联合采矿层的露天开采深度大于按传统方法确定的露天开采极限深度。     

露天与地下联合开采安全隔层厚度研究

针对三道庄矿采矿方式,分别用有限元数值模拟和简化梁法等方法计算得出了不同采空区跨度所要求的安全隔层厚度,综合确定了河南栾川三道庄钼矿露天与地下联合开采的合理隔层厚度。     

某矿山露天-地下联合开采产能衔接方案研究

为充分开发利用地下资源,延长某露天矿山服务年限,某矿山计划采用露天-地下联合开采的方式回采矿区资源,而联合开采期间的产能衔接是影响矿山资源利用和经济效益的重要因素。本文通过计分析矿山资源、矿体产状、开采方式等因素对地下采场进行分区,并计算出地下采场生产能力,最终提出了露天产能配合地下产能的生产衔接方案。     

黄麦岭磷矿露天边坡稳定性数值模拟

对黄麦岭露天磷矿采场边坡工程地质状况进行了分析,设计了黄麦岭磷矿采场边坡工程稳定性离散元数值模拟的模型,分析了控制参数的选择原则及方法,对黄麦岭露天磷矿采场边坡工程稳定性的模拟结果进行了分析,给出了该矿开采中产生失稳的部位及失稳机理,对该矿的后续开采提出了合理建议。     

地下开采引起地表沉陷的数值模拟

地下开采引起的岩层移动和地表沉陷是一个非常严重的地下工程问题。为实现矿山的安全开采，必须对地下开采引起的上覆岩层的移动规律及其对地表移动的影响进行研究。文中以石人沟铁矿为研究对象，运用FLAC软件，采用数值模拟的方法，对石人沟铁矿地表沉陷数学模型的开采过程进行分步开挖模拟，并总结出了地下开采引起的上覆岩层和地表的移动规律，给出了不同开采阶段的地表动态移动曲线。     

露天转地下矿山边坡稳定性的数值模拟与敏感度分析

露天转地下矿山边坡稳定性是一个当前广泛存在的问题.依据经验类比和正交试验原理,针对某铁矿工程地质条件,通过正交试验设计出了9种地下采场结构参数方案.采用有限元法,建立了矿区的有限元数值模型,通过数值模拟得出9种方案开采下边坡和采场围岩内的应力、应变数值.在此基础上,通过方差分析,对影响露天边坡稳定性的主要应力、应变指标进行了敏感度分析,得出了边坡稳定性对地下矿房各参数变化的敏感程度,据此确定了确保边坡稳定性的合理矿房结构参数,并初步应用到开采设计中.     

程潮铁矿联合开采采场的地压分布与控制

以程潮铁矿-430 ~ -500 m阶段矿体以2种采矿方法联合开采为工程背景,探究在2种采矿方法联合开采条件下采场的地压分布及采场的稳定性问题。以有限差分法理论为基础,运用FLAC3D数值分析软件,模拟该矿体开采过程,根据模拟结果,分析采场的应力在开挖前后的变化情况、开挖前后的采场的安全系数和开挖过程中隔离矿柱的变形情况。根据具体情况,提出了相应的地压控制措施及相应的管理制度。     

下盘无台阶边坡开采工艺在新桥露天矿的应用

针对新桥矿床地质情况和开采技术条件,突破常规露天开采设计,在国内首次采用下盘无台阶边坡开采工艺,形成了176 m高的光帮边坡;并对光帮边坡稳定性开展了研究,采取了一系列防治措施,解决了高陡边坡稳定性难题。多年实践表明,下盘无台阶边坡开采工艺在新桥矿的应用是成功的,取得了良好经济效果,可为类似矿山开采提供借鉴。     

弓长岭露天铁矿浅层采空区稳定性数值模拟

由于历史原因,弓长岭露天铁矿周边地方小矿点不规范乱采乱挖,导致在独木采区形成了大量的浅层采空区,迫于生产需求,需要对独木采区小北沟空区进行爆破处理。为了保障牙轮钻设备及人员安全,需要对空区的稳定性进行评价。考虑到弓长岭露天矿采空区地质赋存条件和围岩稳固性等特征,运用FLAC3D数值计算,开展了小北沟空区静力学计算和空区上方承载牙轮钻机的计算分析。研究表明：采空区形成后,在顶板处产生的最大压应力值为2 MPa,在顶板处产生的最大拉应力值为0.25 MPa,产生的压应力和拉应力均不是很大;地表12个监测点显示,地表最大垂直位移值不超过10 mm;在地表危险区域1施加牙轮钻机等效载荷,产生最大的垂直位移约为0.56 mm,在地表危险区域2施加牙轮钻机等效载荷,产生最大的垂直位移约为0.48 mm,牙轮钻机不会对地表沉降产生明显影响。     

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。     

基于数值模拟的露天边坡强度折减法稳定性分析

基于有限差分强度折减理论,利用FLAC软件对某露天矿边坡的稳定性进行了数值计算分析,分别得到了迭代步数突变、计算不收敛和塑性区贯通3种不同条件下的边坡安全系数。通过对以上结果的分析,得出边坡破坏在数值模拟中表现为计算的不收敛,塑性区的贯通只是边坡破坏的必要条件。