某矿残采边坡应力场分布规律模拟研究

利用ANSYS有限元数值模拟软件,通过建立某矿追脉开采露天高边坡岩体三维数值模型,并进行了数值模拟分析计算,分析了露天矿残采边坡的岩体稳定性,结果表明,平硐追脉开采对某矿露天边坡整体稳定性影响不大,残采边坡岩体是稳定的,但应加强平硐硐口和采空区顶板的支护和管理。     

挂帮矿开采引起的残采边坡位移场分布规律

平硐追脉开采挂帮矿破坏了边坡岩体结构,使边坡岩体内应力重新分布,影响了边坡的稳定性。利用ANSYS有限元大型数值模拟分析软件,通过建立石人沟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：平硐追脉开采对石人沟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。     

石人沟铁矿露天边坡残采后稳定性分析

为最大限度地回收境界外矿石,使用平硐追脉开采露天边坡上的残留矿体,开采挂帮矿破坏了边坡岩体结构,使边坡岩体内应力重新分布,影响了边坡的稳定性。利用ANSYS有限元大型数值模拟分析软件,通过建立石人沟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,得到如下结论:平硐追脉开采对石人沟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,研究结果为安全开采1.43万t挂帮矿提供了理论指导。     

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.     

备战铁矿挂帮矿开采对露天边坡硐口稳定性的影响

为保证露天转地下矿山露天采场内硐口的安全性,以备战铁矿挂帮矿开采为研究对象,采用理论计算和三维滚石模拟对露天采场内部的硐口安全性进行了分析,研究表明:在岩体部分碎胀和全部碎胀这两种情况下,3350m平硐硐口受滑移体影响较大;重新选择的3536m平硐硐口、3476m平硐硐口、3452m平硐硐口、3404m平硐硐口均位于露天边坡台阶上,根据模拟结果可知硐口位于地表安全区域;地表变形区域中部到露天坑的位置和露天采坑北侧的沟谷内均存在滚石现象,且滚石能量较大,对这两部分区域需加强监测,并采取相应的防护措施,避免人员进入。     

平硐开挖爆破振动对边坡的影响分析

某矿山拟在露天矿边坡开挖平硐以作为挂帮矿出矿口,势必会对爆破振动的传播有一定的影响。运用ANSYS/LS-DYNA软件模拟爆破振动对平硐开挖前后的边坡影响,应用LS-prepost软件进行后处理,得出爆破振动作用下,平硐开挖前后边坡的响应特征和衰减规律。从应力和振动速度两方面分析露天采场爆破作业对边坡的稳定性影响,得出平硐对边坡的振动效应有一定影响,在爆破振动作用下边坡开挖平硐后是安全的,对以后矿山的施工以及边坡的防护具有指导作用。     

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。     

兰山采场挂帮矿开采对运输平硐的安全影响分析

兰山采场1 080 m水平以上挂帮矿工业矿石(Fe_(1+2+3))资源量7 323万t,为最大限度回收矿石资源,延长矿山服务年限,该部位挂帮矿可采用露天转地下开采方式进行回收利用。主要结合兰山采场挂帮矿矿体赋存形态、开采方式及中段运输平硐布置情况,利用Midas GTS NX软件建立数值模拟模型,并结合FLAC~(3D)计算分析挂帮矿开采对围岩及中段运输平硐的安全影响。分析结果表明,挂帮矿开采将影响中段运输平硐的稳定性并使其出现破坏。模拟结果对兰山采场露天转地下开采回收挂帮矿资源过程中矿山的安全生产具有一定的指导意义,下一步在生产实际中应加强中段运输平硐的支护及安全管理。     

某铜钼矿深凹开采边坡稳定性数值分析

为了确定铜钼矿深凹开采边坡稳定性,通过金地矿业铜钼露天采坑边坡工程现场地质调查分析及室内岩石物理力学参数实验,确定了该矿采场边坡岩体的物理力学参数。采用极限平衡数值模拟分析方法对该矿边坡的稳定性进行了计算分析,确定了现状边坡的稳定状态,为矿山采场今后的部分决策提供了参考依据。     

金属矿“露天-崩落-充填”多采区联合开采地表移动规律研究

金属矿多采区、多方法联合开采产生的地表移动变形具有复杂性,为揭示联合开采岩体移动变形规律,以大红山铁矿“露天崩落充填”联合开采为例,开展了三维有限元全弹性数值模拟研究,并对地表自动全站仪位移监测数据进行了分析.研究结果表明:相比Ⅰ号铜矿体充填法开采,主矿体崩落法开采对地表移动及露天边坡的稳定性影响最大,移动范围已越过F2断层,并波及到露天顶部境界;地下充填与崩落法开采对露天顶部境界的水平位移是反向的,边坡易产生张拉开裂;地下主采区北部沿脉巷道在采动应力叠加下易发生开裂;监测数据表明,虽然地下崩落法开采造成的沉降位移未波及露天边坡,边坡稳定性较好,且地表开裂范围无明显扩展,但移动范围有进一步外扩的趋势.综合数值计算与监测数据分析结果,提出了保障联合开采的安全防护措施,包括边坡防护、设计优化、监测系统升级、塌陷坑废石回填治理等,从而有利于大红山铁矿多采区、多方法联合开采安全平稳过渡.     

露天煤矿边帮压煤充填开采技术研究

结合乌兰煤矿各煤层实际赋存特征,建立力学模型并进行了理论分析计算,确定了采硐及采硐煤柱宽度,同时通过数值模拟分析计算了采硐开采、充填各阶段围岩特征。根据分析计算结果,边帮压煤充填开采技术在乌兰煤矿实践成功,保证边帮稳定的同时大大提高了边帮压煤回收率。     

大型深凹露天矿边坡稳定性研究及智能监测系统应用

深凹露天矿山开采过程中易产生滑坡、泥石流、危岩垮落等地质灾害,为保证露天采场人员及设备安全,需开展深凹露天矿边坡稳定性研究。利用3DMine构建深凹露天矿三维模型,而后导入FLAC3D进行8个分区的露天矿边坡应力应变数值。从竖直方向位移、最大(小)主应力分布状态、剪切应变方面进行分析得出：竖直方向几乎无位移,露天边坡整体稳定性较强;局部台阶坡面存在应力集中现象,应加强监测。在实际工程中,矿山引入边坡智能监测系统,利用雷达扫描及GNSS在线数据集成技术形成三维可视化边坡模型,实时监测边坡空间位移变化数据,实际监测结果表明开采后边坡薄弱面发生位移,与数值模拟结果一致。文章创新点在于利用有限元数值模拟手段与实际工程中的三维智能监测系统相结合,可有效防治露天开采时所面临的地质灾害问题,对同类高大边坡安全稳定性研究具有一定的参考价值。     

Numerical simulation study of the influence on stability of slope by underground mining under opencast coal mine slope

In view of the study on mining transferred from open-pit to underground, the research on the problem of the stability of slope is less. This article combined the actual situation of the Gaohai Coal Mine in Fuxin City and set up a three-dimensional model of the part of Huizhou open-pit slope by the finite difference software. Through the three-dimensional numerical simulation study of the influence on the stability of slope by underground mining, the basic characteristics of the open-pit slope deformation and the situation of basic stability were discussed. The simulation results of the mining slope of the displacement and deformation analysis of the state for mining provide a reference to the slope stability research.     

边坡在二次卸荷过程中的应力变化规律研究

露天矿边坡驻留矿体开采使边坡产生了第二次卸荷作用。通过数值模拟计算,研究了驻留矿体开采边坡岩体的应力变化机理,分析了边坡稳定性情况。研究表明,驻留矿体的开采不会影响边坡的整体稳定性,但由于露天开采的第一次卸荷作用的影响,导致地下采场上覆岩层的成拱机制减弱,采场围岩中存在着较大拉应力,采场稳定性差。     

基于RFPA的露井联采下边坡破坏机理分析

为了研究露井联合开采条件下的岩层活动规律,对边坡破坏机理进行深入分析,根据某矿露井联合开采的技术条件和岩土体力学性质等参数建立数值计算模型,运用真实破裂过程分析软件(RFPA)对边坡岩体随工作面推进时的变形、破坏情况进行了数值模拟。通过对不同平盘位移量的分析,验证了水平煤层露井联采条件下边坡岩体破坏规律存在3个破坏分区。根据分区情况对边坡岩体的破坏特征进行分析,进而对整个边坡的稳定性进行评价。     

地下采深变化的露天矿残余边坡稳定性分析

为防止露天转地下开采中，露天矿残余边坡突然垮落可能引发安全事故，以孟家铁矿露天转地下开采工程为研究背景，采用FLAC3D数值模拟方法，研究了随着地下开采深度不断增加，露天矿残余边坡围岩的应力场、位移场及塑性区的变化规律，以及覆盖岩层对边坡稳定性的影响。结果表明：①覆盖层散体能够吸收和转移露天矿残余边坡的应力，对能量释放起到缓冲作用，进而起到支撑边坡及围岩的作用；②随着地下开采深度不断增加，始终保持覆盖岩层上平面处于一个稳定的标高，能够有效改善露天矿边坡应力场和塑性区的分布状态，对边坡围岩变形起到一定的抑制和约束作用。     

FLAC3D数值模拟露天转地下边坡及采场稳定性研究

以云南晋宁周边典型的缓倾斜薄至中厚磷矿床为研究对象,基于Auto CAD-ANSYS-FLAC^3D等软件进行耦合建模,分别建立200 m和300 m不同开采深度的单一地下开采模型和在露天终了边坡为45°倾角时露天转地下开采模型,并展开了数值模拟试验。研究表明:当边坡高度为200 m时,整个露天转地下开采过程中边坡岩体及采场覆岩整体稳定;边坡高度为300 m时,边坡侧塑性区出现贯通,边坡岩体将发生弯曲下沉破坏。综合经济和安全性考虑,建议控制露天边坡高度在200 m以内。相关研究结果可对磷矿山地下开采工程提供一定的技术参考价值。