地下开采对一线天回风井稳定性影响研究#br#

为了确定周边矿体开采对一线天回风井是否存在影响及影响程度,采用三维有限元、离散元2种数值模拟方法定量计算和分析了不同开采阶段矿岩体及大屯锡矿一线天回风井的应力、位移、塑性区及安全率的分布状况。有限元分析结果表明,离一线天较近的矿体为陡倾斜矿体,且大部分矿体厚度较薄（约10 m）,矿体从下往上倾向远离一线天回风井,矿体回采后上盘最大冒落高度约40 m,而采空区位置距离一线天回风井位置水平距离约160 m,不会对回风井的稳定造成影响。离散元分析结果表明,一线天回风井跟踪点位移均为毫米级,说明矿体开采对一线天回风井和地表没有影响。研究结果为矿体开采对井筒的影响提供了理论基础,具有一定的参考价值。     

露天转地下开采对边坡稳定性的影响研究

针对矿体从露天转地下的开采,结合工程实例和数值模拟的方法,提出了采用无底柱分段崩落法,分析了随着开采矿房深度的增加,上部边坡的受力及位移情况,并且分析了采空区充填对边坡稳定性的影响,得出合理的开采方案。     

露天转地下开采对边坡稳定性的影响

露天转地下开采过程中诱发的边坡失稳将严重影响安全生产,主要原因是地下开采导致采空区覆岩应力重分布,并引起岩体的移动和变形,岩体强度降低,影响边坡稳定。为了研究露天转地下开采对边坡稳定性的影响,以某矿实际开采工程为例,运用MIDAS,FLAC~(3D)等数值模拟方法分别模拟了地下采区位于边坡的坡脚、坡中和坡外区3种条件下地下开采对边坡稳定性的影响机制,得出地下采区位于坡脚处开采会导致坡覆岩边坡滑移区范围最大,边坡失稳概率大;位于坡外区开采因上覆岩层沉陷使整体坡角减小,有利于边坡稳定;而位于坡中区开采时,边坡稳定状态介于两者之间。通过对该工程实例分析得到地下采区位于坡脚、坡中区时边坡安全系数不足,在坡外开采时边坡处于稳定状态。     

国春铁矿地下开采对大秦铁路稳定性影响分析

分析了国春铁矿地下开采对大秦铁路路基稳定性的影响因素,建立了适于采矿工程模拟的FLAC数值模拟模型.通过数值模拟分析,计算出铁路附近的应力变化数值,其结果对矿山建设和安全生产具有重要的参考价值.     

单轨吊对孤岛工作面回风巷顶板稳定性影响研究

山西天地王坡煤矿3210孤岛工作面回风巷道顶板压力大、变形严重,严重影响工作面的辅助运输,给安全生产带来隐患。为了解决回风巷道的运输问题,通过分析在单轨吊作用下3210回风巷道顶板的稳定性以及巷道顶板的数值模拟试验,对比分析了巷道在受到悬吊锚杆和悬吊锚索作用下的巷道顶板的塑性区影响范围、巷道围岩的垂直应力和水平应力分布以及巷道顶板的变形量,探讨了3210回风巷顶板的稳定性,研究了悬吊锚杆和悬吊锚索作用下的回风巷顶板的变化规律,提出了孤岛工作面回风巷采用悬吊锚杆和悬吊锚索相结合的支护方式。最终有效控制了回风巷的变形,解决了工作面的运输问题。     

石宝铁矿露天转地下开采对边坡稳定性的影响研究

为研究石宝铁矿露天转地下开采对边坡稳定性的影响,针对该矿目前露天开采现状及深部矿体赋存特征,提出了采用无底柱分段崩落法回收深部矿体的回采方法。采用数值分析的方法,重点分析了地下开采首采中段在覆盖层的作用下不同下降深度对露天矿边坡稳定的影响。数值分析结果表明,进行地下开采第3个分段时需增加覆盖层厚度。通过对南帮削坡再造覆盖层,既做到边坡减载压脚保证边坡稳定,又为无底柱分段崩落法提供了覆盖层下放矿的条件。     

露天转地下开采对露采边坡稳定性影响分析

露采边坡和隔离矿柱稳定性分析是露天转地下矿山经常面临的问题,对于金属矿山地下开采安全生产极其重要。根据阳雀箐钒钛磁铁矿矿段隔离矿柱的厚度以及边坡工程地质条件,采用有限元数值软件对矿山3个阶段的矿体回采进行了模拟,结果表明:露采边坡在地下开采期间均处于稳定状态。验证了隔离矿柱已确定厚度的合理性,为该矿体安全高效回采提供了理论依据和技术指导。     

铁矿地下开采对铁路路基稳定性的影响分析

分析了小王庄铁矿地下开采对大秦铁路线路基稳定性的影响因素，建立了适于采矿工程模拟的FLAC数值模拟模型，通过数值模拟分析，计算出铁路附近的应力变化数值，模拟结果表明，小王庄铁矿地下开采引起的大秦铁路附近的位移变化为10-4 m数量级，几乎无影响，这对矿山的建设和正常生产有重要的参考价值。     

金属矿山地下开采对地表建筑物稳定性影响分析

地下矿山开采过程中产生的采空区会引起地表变形,不同采矿工艺和采矿方法对地表影响范围及影响程度存在差异。本文对比研究了多种地表变形预测方法,采用数值模拟的方法对某铜矿的开采过程中建筑物地表进行了分析,得到了开采过程中的建筑物地表的变形规律,并对建筑物的稳定性影响范围及大小进行分析,结合相关规范进行了判别与论证得出,采用数值模型地表布置监测点的方法,可以有效地对需要研究的每个建筑物所在位置的地表变化情况进行独立的深入的分析,同时也可以得到大量相关数据。数值模型上布置监测点的方法对于相似矿山地表建筑物稳定性分析具有一定的借鉴意义。     

金川二矿区 1#矿体上盘贫矿开采对14行回风井的稳定性影响研究

为探究矿体开采过程对竖井井筒稳定性的影响,选取金川二矿区1#矿体上盘贫矿为研究对象,在分析影响井筒围岩稳定性的主要影响因素和变形破坏机理的基础上,建立金川二矿区1#矿体有限元数值模型,采用数值模拟方法对1#矿体上盘贫矿的实际采充过程进行计算,得到了上盘贫矿开采过程中14行回风井井筒在水平、竖直方向位移和应力分布的情况,...     

露天转地下开采充填体变形参数对边坡稳定性影响研究

以舞阳铁矿铁古坑采区露天转地下首中段开采为例,运用力学理论分析充填体变形参数对露天边坡稳定性的影响,并根据该矿充填体变形参数取值范围设计相应的数值模拟方案,采用有限元局部强度折减法计算各方案下边坡安全系数,分析充填体变形参数与露天边坡稳定性的关系,结果表明,随着充填体弹性模量或泊松比提高,露天边坡稳定性安全系数逐渐增大,充填体的弹性模量与泊松比取值共同影响露天边坡稳定性;确定了满足露天转地下开采边坡稳定的充填体变形参数范围,并确定灰砂比1∶8及以上配比的充填体可满足矿山安全生产的要求。工程中可以采用弹性模量与泊松比较高的充填体进行充填,降低地下开采对边坡稳定性影响,保障矿山露天转地下的安全生产。     

白毛峪铁矿地下开采对潘家口水库大坝稳定性影响分析

分析了河北省迁西县白毛峪铁矿地下开采对潘家口水库大坝稳定性的影响因素,建立了适于采矿工程模拟的FLAC数值模拟模型,通过数值模拟分析,计算出大坝附近的应力变化数值.模拟结果对矿山的建设和安全生产以及潘家口水库安全管理有重要的参考价值.     

地下开采对山体边坡稳定性影响的数模分析新方法

针对岩土工程软件FLAC3D在复杂模型构建及单元网格加密中存在的不足,提出了一种基于AutoCAD和DIMINE软件建立复杂三维地质模型的直观、快速的模型生成技术,可有效降低FLAC3D中复杂网格模型建立的难度。DIMINE软件具有强大的三维可视性,在图形与网格划分功能中优点突出,可实现复杂模型的快速构建,并经相应程序转化为满足要求的FLAC3D文件,再将模型导入到FLAC3D中进行模拟计算,最后结合工程实例,模拟分析矿山地下开采对山体边坡稳定性的影响。结果表明:该建模方法能精确建立复杂三维地质模型,并实现模型中任意剖面的提取,可为数值模拟计算提供依据,为复杂地质三维模型的构建提供了一种全新的建模方法。     

冻融循环下地下开采对既有边坡稳定性影响数值分析

为研究不同地下开采工况下既有冻融边坡的稳定性,本文利用3DEC对不同冻融次数下既有边坡的采动稳定性进行了数值模拟,从位移、应力、塑性区、安全系数和能量等方面分析了不同地下开采速度和冻融次数对边坡的影响。结果表明:冻融次数的增加会导致坡面位移及应力增大;空区顶板垂直应力以煤柱为中心呈现对称式分布,当开采速度由30 m/步变为50 m/步时(开采200 m),顶板最大垂直应力从10 MPa增大到30 MPa。冻融边坡表面的张拉破坏范围会随着冻融次数的增加而逐渐增大,边坡安全系数随冻融次数增加而减小,在冻融20次后存在失稳风险。冻融边坡的重力势能与耗散能受冻融次数影响较小,且当冻融次数相同时对开采速度变化不敏感;而冻融边坡释放的动能随冻融次数增多而增大,且当冻融次数增多时,不同开采速度下释放的动能差距增大。     

某铁矿地下开采对地表设施的稳定性影响分析

为分析矿区地表移动带范围内乡村道路、河流的安全性,基于FLAC3D数值模拟软件建立地下回采模型,对后期矿山正常开采导致地表移动情况进行研究。研究结果:矿山回采对地表道路和河流产生的最大变形值均在安全规程范围内,矿山开采满足安全要求。选择合适的开采方案及可靠的安全保障措施,对于矿山安全高效开采以及类似矿山稳定性分析有一定的参考价值。     

回风井井筒设计优化

鹤壁煤电四矿贾吕寨新打回风井投资大、工期长,因此,回风的设计必须结合矿井通风系统认真对比选优,合理选择井筒位置及井壁结构,力求做到技术上可行、经济上合理。贾吕寨回风井2002年5月开工,2003年7月投入运行,从投入和产出来看,新打回风井是必要的,所带来的效益是显著的。     

地面水源井取水对井筒稳定性影响研究

基于第四系冲积层水位下降是井筒破裂的主要因素之一,以济宁三号煤矿为例,分析工广周边第四系水源井取水活动对煤矿主井、副井和风井井筒稳定性的影响。根据水源井取水层位不同对水源井分类,结合第四系冲积层水位观测孔观测结果,研究了不同取水层位水源井取水对含水层水位的影响。结果表明:工广周边地面水源井取水会引起相应含水层的水位下降,但对工广区含水层水位下降影响有限;第四系含水层水源井取水对井筒稳定性有影响,但影响不大。     

地下开采沉陷稳定区民房地基稳定性研究

通过对地下开采沉陷稳定区民房稳定性影响因素的分析,提出了采用软硬基础结构地基建设民房的方法,研究了软硬基础结构地基的原理、力学特性及施工工艺,与普通沟槽结构民房进行对比分析,应用效果十分显著,在一定程度上解决了沉陷稳定区民房容易开裂的问题,具有较好的社会效益和经济效益,对同类区域民房建设具有一定的参考意义。     

地下开采影响下的地表建筑稳定性分析

地下开采必然引起上覆岩体及地表的破坏,进而影响到地表建筑物的稳定性状态。采用经验公式对某矿留存矿柱的安全系数及地表不稳定边界进行了计算,并采用数值方法获取了采空区及地表岩体的应力、应变值,计算了地下开采影响下的地面建筑的倾斜和曲率值。计算结果表明:该矿采空区及地表建筑物目前处于稳定状态。最后根据分析结果,推荐了该矿地下开采的采场结构参数,供矿山生产参考。     

某硬石膏矿地下开采长期稳定性研究

为了研究某硬石膏矿长期稳定性,通过构建矿山开采模型,采用Burgers蠕变本构模型,对矿山开采全过程进行数值模拟分析。结果显示,随着采空区存续时间变长,各中段采空区水平位移差和垂直位移越来越大,增加幅度逐渐减少,围岩变形趋于稳定。石膏矿模拟开采后100 a内的最大主应力值为21.7 MPa,采场围岩最大垂直位移为35～40 mm,最大Y向水平位移量为36 mm,最大X向水平位移量为26 mm,均处于允许强度和变形范围内。该石膏矿采场围岩长期稳定性较好,为类似石膏矿山长期稳定性分析提供了可供参考的案例。