自然崩落法可崩性研究现状及发展趋势

自然崩落法矿山矿岩可崩性预测的准确性直接决定着矿山开采的成败,本文通过对国内外相关文献的查阅整理,明确了可崩性研究应综合考虑矿岩是否可崩落、崩落面积合理性、崩落块度适宜性等问题,并进一步总结了国内外此类问题研究方法的优势和不足,对其发展趋势进行了分析,得到以下主要结论:应进一步收集已实施矿山案例指标对现有经验法则补充完善;应重点关注物理模型试验中对节理面性质的模拟研究;可利用不同数值分析方法间的耦合分析技术手段对矿岩崩落特性进行分析预测,相关结论能够为从事该研究的科研工作者及采矿技术人员提供有益借鉴。     

基于Laubscher崩落图法的某铁矿矿岩可崩性分析

矿岩可崩性是衡量矿岩发生崩落的难易程度,对于崩落法开采矿山,首采分层开采后,上覆矿岩能否连续冒落是矿山重点关注的问题之一。研究依托敦德铁矿,在岩体质量分级基础上,基于Laubscher崩落图法分析了矿岩可崩性,为矿山掌握首采分层开采后围岩可崩性提供了依据,对于矿山设计、生产具有重要的指导意义。     

矿体可崩性研究及其在自然崩落法矿中的应用

提出了矿体的可崩性是自然崩落法可行性研究的重点，分析了岩体原岩应力，节理裂隙布及其力学性质对矿体崩性的影响，结合矿石块度预测测和矿岩崩落速率预测规律，给出了自然崩落法设计矿体开采的各主要因素。     

金川Ⅲ矿区矿岩可崩性研究

根据金川集团公司Ⅲ矿区的工程地质条件,采用Q、MRMR等多种岩体质量分级方法,对矿体和主要围岩的可崩性进行了分析评价,结果表明:金川Ⅲ矿区的超基性岩为中等易崩,大理岩和矿体为中等易崩~易崩,混合岩的可崩性最好,为极易崩~易崩。研究结果为Ⅲ矿区自然崩落采矿法的设计、生产提供了依据。     

某矿区矿岩可崩性评价及块度分布预测研究

在分析已有地测数据的基础上,采用RQD法、RMR法、Q法、MRMR法等崩性评价方法,对某矿区矿岩的可崩性进行了分析评价,确定了某矿区的可崩性等级。应用的BCF块度分析预测系统对某矿区矿岩的崩落块度进行了分析预测,为底部结构设计提供了依据。     

国内自然崩落法可崩性研究与应用现状

自然崩落法可崩性研究经历了从单因素到多因素、确定性向非确定性综合评价的发展过程。文中总结了矿岩可崩性评价方法和参评指标，及其在不同工程地质条件下的应用现状。我国自然崩落法可崩性研究实践表明，从硬岩、破碎矿体到粉矿的矿岩可崩性评价形成了一套比较完善的体系。     

矿岩可崩性分级的人工神经网络识别

矿岩可崩性是地下矿山能否用自然崩落法开采的重要依据之一，利用人工神经网络(ANN)进行矿岩可崩性分级识别，有利于真实地描述矿岩可崩性与其影响因素之间的非线性关系。为此，采用人工神经网络理论，建立了矿岩可崩性的神经网络识别模型，结合工程实例对其矿岩可崩性进行分级识别，结果表明神经网络识别方法是可行且有效的。     

某大型钼矿的矿体可崩性预测

分析了某大型低品位钼矿的地质构造情况,收集了用于岩体稳定性评价的主要指标参数,在此基础上推估了矿体的RMR值,对比分析了多种自然崩落法岩体可崩性评价方法,并利用Laubscher崩落图法绘制了矿山的可崩性预测图,得到了矿山初始崩落和持续崩落时的拉底水力半径,分析了不同拉底形状的优缺点并确定了最终拉底形态参数,利用数值模拟手段对预测拉底参数下的矿石崩落情况进行了计算分析,结果表明,预测的拉底空间参数下能达到崩落预期,该矿具有自然崩落法开采工艺的可行性。     

应用岩体稳定性分级预测矿岩的可崩性

运用围岩稳定性Q系统和RMR系统分析法,结合钻孔及巷道围岩现场工程地质调查,对拟建的金川镍矿三矿区矿岩进行了围岩分级.以稳定性分级为基础,确定了巷道工程的支护等级.同时,结合矿岩可崩性所要研究的内容及研究方法,对矿岩的可崩性进行了预测.以期为金川镍矿三矿区的贫矿开发技术研究提供有价值的借鉴.     

基于三维模拟技术的矿岩可崩性评价

用一种新的数据结构和方法重现三维工程岩体模型和块段模型,采用空间数据插值方法对三维地质块段模型中的各评价参数进行有效估值,最后应用可崩性评价方法对矿岩的可崩性进行评价.针对通过不同岩性区域实体模型和块段模型的建立及不同指标的插值,建立了金川Ⅲ矿区矿岩可崩性评价的三维模型.以此模型为基础,应用此种方法对金川Ⅲ矿区矿岩可崩性分级表明,矿岩可崩性属于中等偏上,与生产实际相符.     

特厚煤层放顶煤开采矿压显现规律研究

采用现场矿压观测和计算机数值模拟对唐山矿特厚煤层综放工作面矿压显现规律进行了分析研究。矿压观测表明,工作面来压周期性较明显,呈现高频率、低强度的特征,平均周期来压步距为8.1m。整个工作面全长范围内,老顶来压具有明显的不一致性,即中部来压强度大,上部和下部来压强度小,上部高于下部。计算机数值模拟结果与现场矿压观测结果基本一致。     

Numerical simulation on the delivery law of gob gas of fully mechanized caving face

According to the cover rock caving features, the gob of fully mechanized caving face was divided into 3 zones: natural collected zone, pressure effecting zone and press stable zone. Based on these and the gob gas flow control equation, and considered the influence to the mining fissured zone of gas drainage, also made use of CFD software, we found an not uniform 3D numerical model of gob gas seepage and got the gas emission law in gob of fully mechanized caving face (with or without discharge measures), and this can guide the engineering practice in some aspects. Supported by the National Natural Science Foundation Project of China(505740720); the Natural Science Foundation Project of Shaanxi Province(2006E203)     

大倾角放顶煤工作面放煤规律的研究

分析了对大倾角煤层放顶煤回采工艺中的顶煤放出规律，从实验室到现场实际应用，系统地研究了放顶煤的过程，从而得出实用规律。     

深部软岩巷道注浆扩散规律的数值模拟研究

为了研究软岩巷道破碎岩体注浆扩散规律,以裴沟煤矿深部42采区巷道为背景,建立了注浆液体扩散的数值计算模型,采用离散元软件分析了5种不同注浆压力和5种不同水灰比条件下浆液扩散特征,研究表明影响浆液扩散半径显著的因素排序为注浆压力大于水灰比,并探讨了巷道围岩径向和切向方向上注浆压力随着距离巷道表面距离增加呈先增大而后衰减的变化规律,但衰减具有差异性,最后进行了注浆效果的检验。研究结果对软岩巷道破碎岩体注浆加固具有很好的参考价值。     

基于Laubscher 崩落图的矿体可崩性研究

通过对金川Ⅲ矿区的工程地质调查、矿岩力学性质试验,获得了表征矿山岩体工程质量的多种指标.在分析了这些指标后,选取节理间距、R_QD值、地下水、结构面状态、岩石单轴抗压强度指标建立了Ⅲ矿区的可崩性评价模型.由可崩性模型计算出各评价区域的M_RMR值,然后根据Laubscher 崩落图计算每个评价区域的初始和持续崩落水力半径分别为7.0～11.1 m和18.1～24.1 m,通过对计算结果的分析表明,这些区域适合应用自然崩落法进行开采.     

大同矿区特厚煤层综放采场矿压显现规律研究

为研究大同石炭系特厚煤层综放工作面矿压显现规律,通过对大同塔山矿石炭系特厚煤层综放工作面的支架阻力监测,以及采用微地震监测系统及地面钻孔电视对工作面顶板的运移规律进行观测,得出了特厚煤层综放开采过程中的顶板来压显现规律,同时,分析了推进速度、支架状况及地质构造对顶板控制的影响,基本掌握了回采工作面顶板矿压规律,为石炭系特厚煤层中综放开采的成功应用提供了科学依据.     

浅埋厚煤层大采高工作面顶板岩层断裂演化规律的模拟研究

根据神东矿区上湾矿1 - 2 煤层的赋存条件,运用1∶50的大比例相似模拟试验,研究了 5.5 m 大采高综采工作面顶板垮落特征、顶板断裂位置及顶板垮落带和裂缝带“两带”高度等。研究结果表明：① 直接顶岩层分层垮落形成松散块体,难以充满采空区;② 由于一次采出的煤层厚度大幅度增加,原有直接顶远不能充填满采空区,基本顶的下位岩层分层垮落后,不能形成铰结结构,采高的增大使得直接顶的范围变大;③ 周期来压前,顶板的断裂位置一般超前工作面 7.65 m ;④ 顶板垮落带和裂缝带“两带”的高度呈现台阶式上升。     

沿空留巷围岩应力演化规律及大变形机理分析

针对沿空留巷围岩要经受上下两个区段工作面采动应力影响,围岩变形量大、巷道维护困难的特点,以沁新煤矿为工程背景,运用数值计算的方法得出了沿空留巷全寿命期围岩应力演化规律和变形特征。通过对围岩加、卸载荷规律及破坏效应的分析,总结了沿空留巷围岩产生大变形的原因。结果表明:1巷旁支护体与实体煤帮力学性能的差异及其在形成稳定承载结构过程中为适应上区段工作面顶板垮落而产生的围岩持续变形是沿空留巷围岩大变形的主要组成部分;2沿空留巷全寿命期内围岩的受力可看作卸围压条件下的三次轴向加载和卸载作用,卸围压条件下的反复加卸载在加剧围岩变形破坏的同时也是围岩变形量积累的过程,最终导致围岩大变形的发生。     

冲击地压防治关键理论与技术分析

为研究煤体应力对钻机钻进参数的影响规律,研制了一种能够模拟钻压、围压、煤体强度、钻头尺寸4种影响因素的随钻测量模拟试验设备。该设备主要由钻进系统、加载系统和数据测量系统组成,可以实时监测钻进过程中的转矩、转速、钻进位移等钻进参数。运用该设备进行了类煤试件在不同钻压和围压下的随钻测量钻进试验,结果表明：钻进过程中,钻孔深度—时间曲线基本呈线性关系,钻速接近常数,转速先快速增长后保持稳定,转矩快速增长后呈上下波动趋势;转矩、钻速随钻压上升而上升,近似呈线性关系,转速随钻压上升而下降,呈负相关关系;相同钻压条件下,转矩随围压上升而上升;相同围压条件下,转矩随钻压上升而上升;钻速、转速随围压上升而下降,呈负相关关系。