房柱法开采大面积采空区群的稳定性分析

为了得到房柱法开采大面积采空区群的稳定性变化规律,利用空区激光探测系统(CMS)对采空区进行精密探测,运用3Dmine与FLAC~(3D)耦合建立数值计算模型,分析了采空区围岩应力、位移、塑性区大小及分布状况。研究结果表明,采场中部部分矿柱中垂直应力最大为106 MPa,明显高于边界矿柱;采场周围矿柱中垂直应力相对较小,顶板跨度越大,下沉量越大,表明大部分矿柱仍具有一定的支撑能力;位于空区群边界的试验采场内矿柱中部垂直应力最大为46MPa,顶底部垂直应力相对较小;采场顶板存在微量下沉,最大下沉量为14.23mm,底板略微鼓起,最大鼓起量为6.5mm,表明顶底板均较为安全。     

浅析采空区的破坏机理与处理方法

分析了采空区上覆岩石的破坏机理及类型,相应地提出了对其处理的几种主要方法,对矿山处理采空区有一定的参考价值.     

采空区失稳模式数值分析及实测验证

为了准确掌握某铜矿采空区失稳模式,确保矿山安全生产,针对该矿典型采空区处于爆破震动等动力扰动条件下的工程实际,运用FLAC3D软件建立动力扰动条件下的数值分析模型,对采空区进行失稳模拟分析,确定了采空区在动力扰动条件下的失稳模式。运用采空区三维信息获取及可视化建模技术,实现了采空区失稳模式的可视化实测验证。结果表明,该矿采空区在动力扰动条件作用下主要为顶板剪切破坏和矿柱剪切破坏复合失稳模式,实测结果与数值分析结果一致。从而形成了一种有效的采空区失稳模式分析和可视化实测验证方法,为矿山有效开展采空区安全分析及处理提供了可靠的技术支持。     

房采采空区失稳机理数值模拟

为认清浅埋房采采空区的失稳机理,分析了采空区的失稳形式,并采用数值模拟方法对采空区失稳机理进行了研究,结果表明:浅埋房采采空区的各种上覆地层结构中厚表土层薄基岩型分布范围广、危害性最大。当采空区煤房宽度都较小时,煤柱首先发生破坏失稳,采空区顶板尚能保持稳定,但煤柱破坏后不能对顶板产生支撑力,当采空区达到一定的悬顶面积后将会导致切冒型垮落。依据数值模拟结果,提出了相应的采空区治理方案。     

房柱法开采地表沉降运动规律的数值模拟研究

采用FLAC3D对云南雄壁煤矿开采引起的地表移动规律进行数值分析。研究成果为矿山的顺利投产,资源交替,建筑物与边坡的保护和设计及可持续发展提供了技术依据。     

某典型采空区失稳模式分析及可视化验证

针对某铜矿典型采空区的工程实际,运用FLAC3D软件对采空区失稳进行模拟分析,确定了采空区分别在静力作用和动力扰动条件下的失稳模式.结果表明,该矿采空区在静力条件下主要为矿柱剪切破坏失稳,在动力扰动条件下则表现为顶板剪切破坏和矿柱剪切破坏复合失稳,实测结果与数值分析结果一致.为矿山有效开展采空区安全分析及处理提供可靠的技术支持.     

采空区地表岩移特征及南水北调工程的影响

南水北调工程所通过的停作煤矿开采区,由于地下采空引起地表强烈变形,将会造成渠体下沉,倾斜、开裂等不良现象,该文详细阐述了工程地质勘察,采空区引起地表变形的机理,变形规律及对南水北调工程的影响和设防措施。     

地下大面积采空区失稳研究

对地下矿山采空区顶板的破坏和移动以及失稳冒落阶段划分进行了综合分析和论述;研究了采空区失稳的原因和如何判定采空区失稳以及失稳面积范围.     

煤矿开采条件下滑坡的变形机理

采空滑坡的变形及破坏系由地下采煤诱发,以某采空滑坡为例,采用有限元方法,探讨采空区的受力特征以及采空滑坡的变形过程。结果表明:采空区的变形破坏主要在4种应力的作用下逐渐形成,并产生相应的应力集中区,即:拉张应力集中区、压应力集中区、剪应力集中区、鼓胀应力集中区。同时,通过对开挖前后滑坡的位移、应力以及应变的分析,推断出坡体的变形过程为:煤层开采-后缘拉裂-中部下陷-前缘剪切-滑坡发生。     

煤矿采空区瓦斯运移机理及规律研究

在对煤矿瓦斯涌出影响因素分析研究的基础上,对采空区瓦斯来源及运移规律进行了详细的分析研究。研究指出:采空区瓦斯主要来源于开采层及其邻近煤岩层,在压力梯度的作用下,会向采空方向流动;在一定空间范围内,采空区瓦斯压力与时间及距离服从负指数关系。只要有压力梯度的存在,煤体瓦斯就会不断向外流动涌出;瓦斯涌出速度随时间呈负指数关系迅速降低。由于采空区"三带"的形成是一个动态的长时的过程,"裂隙带"瓦斯涌出通常会滞后于"冒落带"瓦斯涌出。该研究对煤矿采空区瓦斯治理具有重要的指导意义和价值。     

露天地下联合开采空区残留矿石

我国西部某铁矿受前期掠夺式开采,形成了大量采空区,积压了大量矿石,存在严重的安全隐患。对老空区进行了人工探测,掌握了该矿空区形态、大小、分布及资源量。根据空间分布及采矿技术参数,将该矿老空区分为3类。为充分利用空区残矿资源,结合相关研究,提出露天地下联合开采空区残留矿石方案。根据此方案,954 m中段以上残留矿柱和顶板采取露天开采;924 m中段以下矿体以及露天坑内具有开采条件的边坡挂帮矿体,利用原矿床开采形成的开拓系统采用地下开采方式进行回收;954 m中段至924 m中段矿体,上部20 m由露天坑底自上往下凿岩,下部10 m由924 m中段自下往上凿岩,爆破留下的矿石做下部中段回采的覆盖岩石,在以后逐步回收。该方案既充分回收了采空区残矿资源,又消除了采空区大面积冒落的隐患,具有极高的经济效益和社会效益。     

望儿山采空区变形机理研究

以望儿山金矿一、二号井为例,对井筒在采空区塌落影响下的失稳破坏机理和影响因素进行了分析研究,利用有限单元方法,对井筒及采空区的现状进行模拟分析,得到采空区围岩的塑性区分布状况、应力场、位移场以及井壁上部的水平应力和水平位移状况。     

分层开采的切顶房柱法在磨坊矿的应用

磨坊矿结合生产实际,设计采用分层开采的切顶房柱采矿法开采缓倾斜中厚矿体。实践证明,分层开采的切顶房柱采矿法具有损失率低、贫化率低、回采率高、工艺技术简单等优点。     

护顶层对石膏矿采空区稳定性影响研究

大多数石膏矿山采用房柱法开采,通过在采场中保留一定厚度的石膏层来维护顶板的稳定性,护顶层是影响采空区稳定性的重要因素之一。在石膏矿采场护顶层破坏模式分析的基础上,以湖南常德某矿山的实测数据为例,采用理论计算方法,分析了护顶矿层稳定性的影响因素,根据该石膏矿开采结构参数,提出了合理的护顶层厚度,为石膏矿山采场护顶层厚度的设计提供了理论依据。     

复杂环境中采空区爆破处理实践

从爆破参数、起爆方法和起爆网络等几方面加以考虑,介绍在复杂环境中爆破处理采空区的实践,供相关技术人员参考。     

用深孔爆破成井次品矿充填技术治理采空区

针对三道庄露天矿大型高危复合空区的特点,结合国内目前“崩、充、撑、封”等处理采空区的方法,论述了深孔爆破成井次品矿充填处理采空区技术;根据设备现状设计了深孔爆破成井方案,重点研究了参数选择方法、装药结构和爆破网络;提出了充填井等边三角形的布置原则,建立了充填效果评估几何模型,推导出井壁间距与采空区高度、充填井半径之间的函数关系,为评估空区填充效果以及优化大空区多井布置方案奠定了基础;进行了深孔成井处理采空区的现场试验,试验结果证明了该方案是合理的、经济的。该技术的研究与应用不仅提高了生产的安全性,解决了规模化开采和空区处理的矛盾,也有利于二级矿量管理,实现资源综合利用,达到均衡配矿的目的。     

柏杖子金矿多空区残矿开采技术研究

柏杖子金矿100-9#矿体为残矿,内部存在多个空区,矿岩稳定性差,岩移危害大,遗留有大量矿石散体,致使矿体回收困难。为此,提出多分段与底部双堑沟协同拉底的诱导冒落法回采方案,在分析矿岩可冒性、临界冒落跨度和冒落高度随采深的关系的基础上,结合矿体赋存特点及矿石流动特性,给出了诱导工程参数及爆破参数;采用矿体中部做切割向两端退采的方式,在满足上分段回采工作面超前下分段6~8个步距前提下,各分段拉底巷道同时施工,逐次诱导上部待冒矿体,由双堑沟整体回收,同时选用喷锚网联合支护方式,冒落垫层取3 m,可安全、经济、有效地回收残矿。     

隧道穿越采空区的稳定性分析与研究

以小江口隧道和坪地煤矿为研究对象,根据工程所在地的地质条件和围岩特点,利用数值模拟的方法,对采空区的稳定性及其对隧道的影响进行分析研究,并针对分析结果提出相应的治理方案,从而为小江口隧道的安全施工和营运提供理论支持。研究结果表明,一、二盘区留设的点柱稳定性较差,不能起到长期支撑顶板的作用,一、二盘区部分采空区会产生顶板冒落;隧道K线ZK67 555至隧道出口段、D线ZK67 466至隧道出口段两侧各90m范围内的下覆老采空区需进行充填处理。     

采动区建筑物损害综合评价技术研究

采动区建筑物破坏一直是大量学者研究的重点,然而建筑的破坏往往不是单一原因造成的,而是多种因素协同作用下的结果,这给采动区建筑损害预计评价带来困难,所以亟待开展研究。本文以采动区受损建筑物为研究对象,首先对造成采动区建筑物受损的主要因素进行分析,建立采动区建筑物受损风险的评价指标体系,在此基础上建立采动区建筑物损害综合评价模型,可为采动区建筑物损害前期的预防保护与后期的鉴定赔偿工作提供一定的参考。     

基于几何多边形法的榆神府矿区开采沉陷损害快捷评价

运用多边形评价法对榆神府矿区开采沉陷损害进行了定量化评价。该方法简单易行,评价结果稳定可靠,与其他评价方法具有良好的一致性。为榆神府矿区开采沉陷损害的准确快捷评价提供了一条新的思路。