某矿复杂采空区稳定性模拟分析

随着计算机技术的发展,多种监测、探测工具和数据分析软件的组合应用是矿山数字化平台建设方向,也是地下矿山采空区稳定性分析的重要手段。以安徽某矿山的-760 m13#R采场开采为背景,采用C-ALS、FLAC~(3D)、Surpac三种软件对矿体回采后进行稳定性分析评价。可知采场回采结束后,由于矿体的回采使顶板失去支撑导致顶板及空区周围围岩均产生指向空区的位移移动,采空区的顶底板及侧帮围岩处于拉应力状态,空区的下盘围岩受到较大的拉应力超过围岩的抗拉强度,建议加强监测。虽采空区总体稳定,但也需及早充填与加强监测。其分析结果符合实际情况,为矿山的生产安全和充填工作提供合理有效的依据。     

复杂采空区条件下残矿回收与稳定性的有限元模拟研究

结合某矿残矿回收工程实践,利用三维有限元数值分析方法,对初步确定的残矿回采顺序与复杂采空区稳定性进行了分析研究,揭示了不同回采顺序下矿柱及采区的应力分布规律和位移变形趋势,并确定了最优的残矿回采顺序。     

某钨矿采空区稳定性的离散元数值模拟

分析了钨矿山采空区围岩破坏的机理,应用离散元法探讨了利用数值模拟方法研究钨矿山采空区的稳定性问题。     

某铁锌多金属矿复杂采空区群稳定性分析

某铁锌多金属矿采用无底柱浅孔留矿法开采,形成了大量采空区,给生产生活带来严重安全隐患。为回收矿区残矿及深部资源,需进行现状条件下复杂采空区群稳定性分析。研究通过安全系数法对采场矿柱进行了力学稳定性分析,并通过数值模拟方法对采空区群进行了整体稳定性分析。结果显示:现状条件下,矿柱受压,顶板受拉,应力集中现象明显;地表移动、变形较小,采空区稳定性良好;分析结果与矿区现状吻合。分析结果表明这两种采空区群稳定性分析方法在该矿区是可行的,同时可为矿区下一步安全生产提供科学依据。     

昭通铅锌矿采空区稳定性的FLAC^3D数值模拟研究

昭通铅锌矿古采空区体积达60多万m3,且形态复杂.由于古采空区未得到处理和矿区民采泛滥,Ⅰ号矿带主矿体古采空区多次发生垮塌,并引发地表塌陷、山体开裂和井下采场垮塌等现象.本文采用FLAC3D快速拉格朗日差分分析方法,对采空区稳定性进行了数值模拟,以便对采空区处理方案提供理论依据.模拟结果表明,采空区顶板发生向下位移,围岩位移剧烈,引起地表变形大;采空区顶板处出现明显的竖直应力集中和水平应力集中,而采空区周围塑性区可延伸至地表.     

基于地压监测及数值模拟对某钨矿采空区稳定性分析

江西某钨矿由于历史开采原因,140 m中段开采结束后遗留了大量的采空区及部分低品位矿体.为掌握该中段采空区稳定性情况以指导对该部分钨资源进行安全回收,本研究采用地压监测和FLAC3D软件数值模拟方法,研究了该中段采空区及其邻近岩体塑性区、最大主应力、竖直方向位移等特征,并结合现场地压监测分析得到了采空区关键承载点与稳定...     

上覆公路浅埋采空区群稳定性数值模拟

某采石场开采形成了浅埋采空区群,且空区群上覆有一条县级公路。为确保上覆公路和采石场的安全运行,对采空区和上覆公路的稳定性进行了综合分析。首先,对采空区现状、工程地质和水文地质进行了调查;通过开展现场点荷载试验和室内岩石力学试验,获得了围岩的基本力学参数;随后,采用Heok-Brown准则及其强度参数的估计法,将岩石力学参数转化为岩体力学参数;接着,基于转换的力学参数,利用FLAC^3D数值模拟软件对采空区和上覆公路进行了模拟分析,并探讨了采空区及行车荷载对上覆公路的影响。研究结果表明：采空区处于稳定状态,对上覆公路影响较小;公路总体稳定,但公路与采空区的相对空间位置引起的地表不均匀沉降带来的局部离层对于公路有一定的危害。根据分析结果,建议充填4#采空区以降低采空区暴露面积,减少采空区分布的不均匀性以减少对公路离层区的影响,对于公路的局部离层区可采取注浆加固。     

采空区稳定性数值模拟分析

为了研究采空区的稳定性,在现场详尽调查、室内力学试验基础上,应用FLAC-3D方法对采空区应力分布规律以及围岩变形进行数值模拟,研究表明:随着各阶段矿体回采,空区各间柱及顶底板出现正应力集中区;各阶段空区间柱、顶底板、空区两侧围岩显现出压应力集中区;采场应力在增大,偏移量也相应的增大;矿柱在压应力的作用下可能形成突变剪切破坏.     

某铜矿采空区稳定性的离散元数值模拟

本文利用离散单元法,结合具体的工程实例对这一力学现象进行了数值模拟,验证了该机理的正确性。     

某锰矿采空区上方建筑物安全稳定性影响研究

某锰矿开采后形成采空区,为保证采空区上方地表村庄村民的生命财产和人身安全,研究采空区对村庄的安全稳定的影响非常重要.选取某锰矿山一典型剖面,运用"三带理论"和数值模拟分析方法,来分析该村庄在矿山采空区下的稳定性.得出可以继续开采的结论,为矿山安全生产和村民生命安全提供科学依据.     

某石灰岩矿隔离矿柱厚度理论计算及数值模拟

为提高某石灰岩地下矿山房柱法开采安全性及矿石回收率,结合材料力学、结构力学及K.B鲁别涅依他公式的计算结果,运用Matlab软件对隔离矿柱厚度及矿房跨度进行数据拟合。结果表明,隔离矿柱安全厚度随矿房跨度的增加而非线性地增加。随后,运用ANSYS及FLAC3D软件进行三维数值模拟及优化,结果表明,当下分层矿房跨度为15 m,间柱宽度为13 m时,最佳隔离矿柱厚度为12 m。     

锡林矿业采空区稳定性微震监测可行性研究

介绍了锡林矿业采空区分布特征及下一步矿柱回采过程中面临的地压问题,结合多通道微震监测技术特点,指定了覆盖采区的18通道微震监测系统技术方案.通过对采区微震监测技术应用可行性研究,可实现矿柱回采过程中采区稳定性实时、在线和全方位立体监测,为采区安全回采提供技术支撑.     

复杂采空区群稳定性数值分析及安全分级评价

采空区已成为影响矿山安全生产的重大隐患。为了准确分析复杂采空区群的稳定性,加强矿山对采空区群的安全管控,基于某矿山采空区群精细探测数据,采用Geomagic、Midas GTS与FLAC3D的耦合建模以及数值模拟分析方法,对复杂采空区群进行稳定性分析;同时,以采空区类型、岩石抗压强度和暴露面积等16项指标建立了复杂采空区群的安全分级评价体系,开展了复杂采空区群安全分级评价。结果表明：大矿体采空区上盘及东南方向顶板存在垮落隐患;五盘区采空区西北方向顶板“跳板状”围岩在残矿回采过程中将发生大幅形变;主采区各采空区相隔的间柱存在较大的应力集中现象。结合采空区安全分级评价结果,提出了各采空区的处理措施建议。研究结果为同类矿山的采空区稳定性分析和安全分级评价提供了借鉴。     

大型复杂采空区群的稳定性数值分析及隐患区域预测

大型采空区灾害存在突发性与破坏范围大等特点,如何对采空区灾害进行有效的预防和控制是采空区隐患治理的重要工作。以某矿山为背景,利用井下无人机三维激光扫描系统对采空区进行精细探测,并利用Geomagic对模型进行优化,然后利用FLAC3D进行采空区稳定性分析,确定了大型复杂采空区的隐患区域;将圈定的隐患区域与现场采空区实际冒落情况进行对比,验证了采空区空间结构演化结果与数值分析结果相吻合,证实了该数值分析方法的可靠性。最后基于采空区三维激光扫描结果,再次对采空区进行数值分析,重新圈定采空区的隐患区域。研究结果为矿山采空区安全隐患识别和治理措施的制定提供了科学依据。     

ANSYS数值计算在紫金山金铜矿矿柱稳定性分析中的应用

主要阐述了ANSYS数值模拟方法在紫金山金铜矿采空区稳定性分析的过程,通过对ANSYS分析结果进行分析,客观地评价了紫金山金铜矿露天地下联合开采过程的采空区围岩稳定性。     

某矿山住宅区地下采空区稳定性评价及治理

在运用工程地质调查、物探、钻探、原位测试和室内试验等多种手段对鲤鱼山住宅区地下采空区综合勘察的基础上,通过对采空区特征的定性分析和定量计算,评价了采空区的稳定性,并对采空区的危害影响有针对性地提出综合治理措施。     

废石充填采空区在章源公司矿山的应用

崇义章源钨业股份有限公司现所属矿山均为地下开采矿山,废石的堆放与采空区的处理一直是影响各矿山长期稳定生产的两大难题。章源公司从新安子钨锡矿开始实施井下产出废石充填采空区的做法,使矿山废石与井下采空区处理实现有机结合,废石充填采空区不仅有效控制了矿区开采过程中地压活动对井下工程的破坏,还降低了生产成本。     

程潮铁矿2#主溜井加固工程稳定性数值分析

针对程潮铁矿2^#主溜井\