灵宝铁矿采空区充填稳定性分析

为避免灵宝铁矿露天边坡滑坡及采空区失稳垮塌,拟对-50 m水平采空区进行充填处理。采用三维有限元法对未充填、石灰土和尾砂充填下的露天边坡及采空区的稳定性进行模拟分析,得出在充填情况下,露天边坡及采空区稳定性得到有效改善。通过对比两种充填方案的施工工艺、经济成本等,建议该矿采空区采用尾砂充填方案。     

姑山挂帮矿采空区干式充填技术

姑山挂帮矿采空区对露天采场边坡稳定及下一中段开采具有一定影响。通过空场矿房锚网喷混凝土预支护、矸石散体干式充填等技术工艺研究及实施,提高了采空区充填率和露天边坡稳定性。     

大冶铁矿露天转地下开采爆破对露天边坡影响的研究

根据现场测试获得的爆破地震波形进行计算得到的爆破地震反应谱曲线, 运用有限元软件, 对大冶铁矿东露天转地下开采无底柱分段崩落法回采挂帮矿爆破对露天边坡的影响进行研究, 结果表明,露天转地下开采爆破地震波所引起的露天边坡的应力和位移值都很小, 不会影响边坡的安全。另外, 对采空区充填废石, 不仅有效限制了边坡岩体的水平和垂直方向的位移, 还改善了边坡岩体的受力状态, 提高了边坡的稳定性。     

厂坝铅锌矿露天边坡及塌陷区恢复治理方案设计

针对厂坝铅锌矿上部边坡及露天坑底塌陷区的现状问题,通过现场调查,对塌陷区的体积进行估算,采取了尾砂胶结充填体充填塌陷区的治理方案。为了保证上部露天边坡的稳定性,采用对露天边坡充填放坡的治理方案,并对充填放坡后的边坡稳定性进行了分析。分析结果显示,充填放坡后的露天边坡安全系数1.36以上,符合规范要求。     

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。     

某矿采空区胶结充填方案研究

针对某露天转地下矿采空区复杂的工程地质条件,利用正交试验对采空区以及露天采坑充填方案进行设计,通过对各充填方案稳定性分析以及经济比较,给出了采空区以及露天采坑最终充填方案,探明了充填方案对三期开采的影响,对复杂工程地质条件下的采空区胶结充填具有指导性的作用。     

VCR法开掘采空区充填井技术研究

排山楼金矿用充填法处理露天边坡之下的大型采空区,需在空区顶部从地表打充填井。由于采空区的高度大,而且处于亚稳定状态,充填井的安全施工技术成为实施充填方案的关键技术。研究选用VCR法深孔爆破技术开掘充填井,爆破参数根据利文斯顿原理及漏斗试验确定。经实践验证,VCR法在爆破地表充填井上取得了良好的效果,成功地开掘了直径约5m、深度约70m的充填井。文中结合VCR法施工过程中存在的堵孔问题进行分析,提出了应对和避免堵孔的方法。     

紫金山金铜矿复杂层群采空区综合处理过程控制因素

针对紫金山金铜矿前期由于矿房法开采留下的复杂层群采空区的特点,对该类采空区"崩落+充填"综合处理过程的控制因素进行了分析,得出采空区处理与其上部采场作业互不影响的安全隔离层厚度、采空区处理开始时间、确保边坡稳定性的安全距离,为地下转露天安全开采控制提供参考。     

露井联采中采矿方法对露天边坡的稳定性分析研究

在露天矿露井联采阶段,地下开挖采矿方法的不合理选择可能会对露天边坡的稳定性造成扰动,以致出现边坡失稳、地面塌陷以及排土场滑塌等灾害事故,这就增加了对边坡以及排土场等的维护费用。为了减少地下开挖对边坡扰动的影响,结合某露天磷矿的工程背景,利用ANSYS有限元法进行数值模拟分析,通过对未开挖、上向水平分层充填法、空场法3种情况下对边坡和隔离带的影响分析,得出使用充填法进行地下开挖时,隔离层的变化较小,边坡局部有影响且可能发生破坏,则需对边坡加强防护措施。使用空场法时,开挖结束后采空区附近和隔离层底部的位移量比较大,在此种情况下边坡整体不会出现失稳,但局部可能发生破坏,需同时对边坡和隔离层做保护措施。通过对比可知充填法的整体安全系数较高,所以在今后的开采中可优先考虑充填法。     

晋宁磷矿地下开采相似模拟试验研究

以晋宁磷矿6号坑为研究对象,采用相似模拟试验方法,对缓倾斜薄至中厚磷矿体采用露天转地下充填法开采后的采场变形规律、破坏方式和边坡稳定性进行了分析研究,结果表明:在地下开采过程中,采空区上方边坡的稳定性会随着开采的推进而逐渐降低,当开采至边坡坡脚附近时,边坡的位移和应力变化比较剧烈,边坡的稳定性下降也相对较大。因此,在地下开采过程中,加强采空区上方边坡的监测对于边坡的稳定和地下采场的安全具有重要意义。     

某矿山露天转地下开采对露天边坡的稳定性研究

以某露天转地下开采矿山为背景,利用FLAC~(3D)软件建立露天采坑及矿体模型,并对地下开采和充填过程进行模拟,得出露天边坡和坑底的位移及应力变化情况。模拟结果显示,在露天坑底预留保安矿柱的前提下,采用充填法开采能有效控制露天边坡及坑底的沉降、变形,从而减小地下开采对露天边坡稳定性的影响;但随着开采区域向上推进,应加强对露天边坡及坑底保安矿柱等应力集中区的监测,以确保矿山生产安全。     

露天剥离法治理采空区的工程实践

露天剥离法处理采空区,先采用露天剥岩接近采空区,然后在最后一个台阶上爆破,崩落采空区顶板,在露天台阶与空区之间采用一次爆破形成充填井,利用铲车运输废石至孔洞处充填空区,取得了较好的空区治理效果。     

露天转地下不扩帮延伸开采对边坡稳定性影响研究

针对归来庄矿业公司露天转地下面临露天开采即将到达设计深度,而地下工程尚未施工完毕,过渡期时间紧、生产压力大,露天边坡高陡、局部地段稳定性较差等难题,提出了露天转地下不扩帮延伸开采方法,在回采矿石充填采空区同时形成人工境界矿柱,隔离露天与地下回采,同时增加露天产的回采方案.利用强度折减法和具有拉剪破坏分析功能的FLAC程序,对露天不扩帮延伸开采技术对边坡稳定性影响进行分析.通过不断折减岩体材料的力学强度参数,使围岩塑性区接续扩展,直至边坡发生破坏,此时折减系数即为安全系数.计算结果显示开采到-40m设计深度时,边坡安全系数为1.46～1.5,符合国标一级边坡的标准,适宜进行延伸开采;当露天分区延伸至-50m后,剪切应力集中位置调整到三角矿柱与上盘边坡的结合部,位移突变时的折减系数为1.321～1.355之间,此时边坡仍保持稳定.当三角矿柱回采后边坡整体安全系数降至1.256～1.288,但随着矿房充填完成后边坡的安全系数增至1.321～1.355,达到了三角矿柱回采前的边坡稳定程度,边坡仍处于稳定状态.实践证明:该技术安全可靠,可为类似工程提供参考.     

某露天铁矿地下采空区废石充填胶结加固研究

露天矿地下采空区的存在对矿山安全生产是一种极大的隐患。针对某露天铁矿一些特殊部位的采空区,如最终边帮下方或地表构筑物下方,因为无法通过爆破崩落法处理,采用胶结充填加固处理为最佳。根据采空区地质现状和充填治理工艺,经测算试验得到所需的最大注浆压力等数据。参考注浆料的制备工艺和基本性能要求,配置不同的注浆料进行试验和测算,选定最佳的注浆料：5%水泥、95%碎石粉,1∶4水灰比。使用该材料充填采空区可以完全满足要求,保证了边坡的稳定。     

复杂采空区群影响下露天边坡稳定性特征及危险区区划研究

为研究复杂采空区群影响下的边坡稳定性特征,针对银山露天矿现状边坡与二期边坡,采用FLAC3D三维数值模拟方法,基于复杂采空区群与露天边坡形成历史的返演,计算了固定长高比的三维边坡模型在不同边界约束下的安全系数,并分析了复杂采空区群影响下边坡的整体稳定性特征以及单个采空区对边坡局部稳定性的影响,从而对露天矿开采过程中边坡岩体潜在危险区域进行了分类区划。研究成果为银山露天矿山安全生产防控提供了可靠依据。     

L工作面露天转地下开采边坡及围岩的移动变形机理分析

以某煤矿L工作面露天转地下开采为例,应用FLAC3D软件进行数值模拟,结合矿区地质条件和数值模拟结果,对露天边坡和地下开采上覆岩体的应力场及位移场进行了详细分析,归纳出了L工作面煤矿在露天转入地下开采时围岩的力学环境变化特点和移动变形规律。在从里向外的地下开采过程中,工作面前后煤壁及周围岩体更易发生应力集中,边坡和采空区上覆岩体的移动矢量指向采空区,使边坡角减小,坡高降低,有利于边坡稳定。     

紫金山金铜矿隔离矿柱崩落的采空区稳定性分析

对于露天地下联合开采的矿山,一般崩落地下隔离矿柱来充填采空区,而空区矿柱在爆破动荷载的冲击下能否保持稳定是重点需要关注的问题,其实质是一个动力学问题。使用数值模拟手段,对紫金山露天地下联合开采崩落隔离矿柱充填520 m中段采空区进行动力学分析,并对采空区及矿柱的稳定性进行了分析与评价。     

空区赋存条件下露天矿开采安全评价及措施

以巴鲁巴东露天矿为例,结合现场实地踏勘和生产技术资料,采用3DMine三维建模软件建立了地表、采空区以及矿体三维模型;根据采空区理论推演与钻孔探测结果,掌握采空区的实际赋存情况,开展露采边坡潜在危险区划分、边坡稳定性特征及隔离厚度分析评价,并制定露天开采安全保障措施,保证巴鲁巴东露天矿的安全生产。     

关键层对采动边坡变形破坏的控制作用

在实施露井协采的边坡中,关键层对井工开采形成的采空区上覆岩层及露天边坡部分的岩层起控制作用,关键层的变形和受力将影响到露天矿边坡的稳定。以安太堡露天矿为列,采用LS-DYNA数值模拟的方法,分析了关键层对边坡稳定性的控制作用。