某复杂采空区顶板稳定性数值分析

采用C-ALS空区探测技术,获得空区空间数据,同时,借助Surpac构建空区实体模型及块体模型。将模型质心导出,经Excle处理后,借助FLAC3D构建空区力学模型,进行计算。最后利用Surfer对计算结果进行处理,绘制出顶板沉降三维线框图,直观形象地反映顶板沉降后的形态,沉降变化规律,应力分布等。并结合位移、应力等值线图,对空区顶板进行稳定性分析,获得相关结论,即空区正上方沉降量最大,并形成碗状;无论水平方向还是垂直方向,距空区越远,则该点沉降量越小;顶板沿垂直方向,距空区越远,则该点所受应力越小;目前,该空区顶板整体上稳定性较好。     

用电磁辐射法监测预报矿山采空区顶板稳定性

对坚硬煤岩层的电磁辐射特性进行了实验研究,对煤矿回采过程中煤岩体电磁辐射变化规律进行了监测分析,在此基础上提出了电磁辐射监测预报顶板稳定性的技术方法,并在煤矿进行了试验应用.研究结果表明：在矿山采掘过程中,伴随顶板活动会产生明显的电磁辐射信号,顶板垮落前电磁辐射有异常反映,表现为异常增大或呈现增长趋势,用电磁辐射法监测预报顶板垮落是可行的, 且具有快捷、方便、准确率高的优点.     

多中段回采对采空区顶板稳定性影响的研究

运用有限元数值模拟分析了某钨矿多中段回采过程中顶板应力的变化,分析结果表明:在矿山不断的回采过程中,下部中段回采会造成上部中段采空区应力集中,且集中程度越来越高,不利于采空区顶板稳定,严重影响深部回采.建议矿山在深部开采中改用嗣后充填采矿方法,及时处理采空区,并建立地表位移和地压监测系统.     

地下采空区顶板矿体露天开采的工艺

栾川钼业公司露天矿区存在大量形态各异的地下采空区。露天开采地下采空区顶板矿体 ,必须探清地下采空区的形状 ,确定露天开采末台阶的最小安全厚度 ,选择合理的爆破参数和孔底到采空区顶板的合理高度。     

采空区稳定性数值模拟研究

采空区直接影响矿山安全生产,对其稳定性研究具有重要意义。基于ANSYS有限元软件,对开阳磷矿的采空区稳定性进行了数值模拟。模拟结果表明:3#采空区和6#采空区上方岩体受拉应力作用明显,所受最大拉应力大于岩石抗拉强度,说明3#采空区和6#采空区均不稳定。     

采空区顶板冒落瓦斯分析

采空区顶板冒落瓦斯分析华北煤炭高等专科学校康怀宇美国矿业局的研究成果指出：当砂岩同砂岩，页岩同砂岩的相互撞击与摩擦时，能够引起瓦斯的燃烧或爆炸；特别是在矿井瓦斯中含有乙烷、丙烷和西烷等气体时，引燃的温度有所降低，因此在井下条件下发生瓦斯爆炸比实险室条...     

充填体荷载作用下金属矿山采空区顶板稳定性分析

针对如何提高研究区深部矿体采矿活动安全性的问题,通过理论计算方法和数值模拟计算法对采空区顶板的稳定性进行了分析。结果表明,厚跨比理论、载荷传递交汇线理论和结构力学梁理论求得的采空区顶板安全厚度基本一致,具有较好的线性变化关系,获得采空区顶板安全距离为10.0～18.0 m(采空区跨度为20 m);通过数值模拟极端后,确定了研究区顶板的临界破坏厚度为12.5 m,最终确定了采空区顶板的安全厚度为15 m。此时,采空区的水平方向最大的位移量可达28.2 mm,垂直方向上最大下沉量可达368 mm;采空区开挖后的最小主应力为-1.42 MPa,最大主应力为-6.7 MPa。     

夹沟矿不同跨度采空区顶板的稳定性分析研究

采空区是影响矿山安全生产的主要危险源之一。夹沟矿采空区的节理调查表明,结构面是夹沟矿采空区顶板稳定性的主控因素。数值分析结果表明:夹沟矿采空区的顶板是不稳定的,顶板岩体容易发生垮落事故。     

护顶层对石膏矿采空区稳定性影响研究

大多数石膏矿山采用房柱法开采,通过在采场中保留一定厚度的石膏层来维护顶板的稳定性,护顶层是影响采空区稳定性的重要因素之一。在石膏矿采场护顶层破坏模式分析的基础上,以湖南常德某矿山的实测数据为例,采用理论计算方法,分析了护顶矿层稳定性的影响因素,根据该石膏矿开采结构参数,提出了合理的护顶层厚度,为石膏矿山采场护顶层厚度的设计提供了理论依据。     

北矿区采空区稳定性及对下部矿体安全开采影响

南京冶山铁矿经过30多年的开采，已形成较大的连续空区。为了防止空区大面积冒落引发的地质灾害，采用3维数值法对采空区的稳定性进行计算分析，并对下部矿体安全开采今后拟采取的的安全技术措施提出一些建议和看法。     

复杂采空区条件下残矿回收与采区稳定性的有限元数值模拟研究

结合江西省香炉山钨矿的残矿回收工程实践,利用有限元数值分析软件3D-δ建立三维数值模型,对该矿复杂采空区条件下残矿回收与采空区稳定性进行了数值模拟,揭示了残采过程中矿柱及采空区的应力分布规律和位移变形趋势,验证和评价了传统经验方法判断结果的可靠性,模拟结果对矿山安全回收残矿、矿柱加固处理工作有重要的指导意义。     

平水铜矿采空区稳定性数值分析

在平水铜矿-385m以上采空区建立的三维有限元模型的基础上,通过计算机数值模拟分析,得出平水铜矿-385m以上采空区在不采取处理措施的情况下,将处于极限稳定状态,对-385m以下延伸的三期工程存在隐患。因此,建议矿山加大治理方面的研究工作。     

基于ANSYS程序下的采场稳定性分析

采用大型有限元分析软件ANSYS对柿竹园矿III矿带矿体典型采场顶板的稳定性及其对采场围岩力学状态的影响进行数值模拟、非线性分析,对9种典型采场结构模型的模拟结果进行了比较分析,根据分析结果结合采掘效率和开采成本等因素确定了采场最优结构参数,并对当前采矿方案提出修正和调整建议,以便更清楚地掌握采场地压发展变化规律,有效地进行地压管理,实现矿体的安全高效开采。     

矿山顶板稳定性无线实时监测系统的设计

结合岩层相对移动的原理,设计了一种采用RS-485总线传输信号的矿山顶板稳定性实时监测系统,介绍了系统的设计原理,并对软、硬件系统进行了描述。该系统实现了对开采工作面沉降位移的高精度监测和预警,可以应用于诸如地下矿山采场、巷道和硐室等的稳定性远程监测和预警。     

地下矿体连采顶板控制技术研究

低品位贫矿体地下连续开采技术是实现矿山高效生产的采矿方法,其中顶板控制是该采矿方法的关键技术之一。利用相似材料模拟试验和FLAC-3D研究方法,对某有色金属矿山厚大、低品位的3#矿体的地下连续开采进行了系统研究,包括矿体顶板自然崩落性、顶板人工诱导崩落时序系统以及开采过程中顶板应力变化规律的研究。研究结果表明,3#矿体顶板初次垮落步距为96 m,顶板自然崩落性较差。采用顶板人工诱导崩落技术,在顶板切割诱导槽进行诱导放顶,合理地布置矿体开采和顶板崩落之间的时间和空间顺序,使采空区顶板随矿体开采逐步垮落,能够保证矿体的安全回采。顶板应力随开采过程呈现逐渐升高的趋势,顶板垮落前应力值降低,但应力变化幅度不大。研究证实,采用顶板人工诱导崩落技术对连续开采的地下矿体顶板可以进行有效控制。     

尾砂充填连续开采采场顶板稳定性数值分析

针对金属矿山上向分尾砂充填连续采矿法开采条件的复杂性,通过运用弹塑性有限单元分析方法,建立平面应变数学模型,对采场顶板稳定性及采场结构参数进行分析和优化计算。结果表明,控制采场跨度或暴露面积是维系采场顶板稳定的根本措施;单层矿体开采时,随着采场跨度的加大,顶板预应力拉应力也相应增大,但伴随采高的增加,围岩内部的最大主应力、最大剪应力逐渐增大,顶板下沉量也逐渐增大,而顶板内拉应力却逐渐减小。相对1#脉脉矿体,推荐采场顶板极限暴露面积为600 m²左右,以此为基础确定的采场长、宽尺寸采场顶板稳定性最好。     

采空区应力变化监测及稳定性分析

采用光弹性应力计对某金矿采空区应力变化情况进行了长期监测，应用模糊C均值聚类算法对监测结果进行了聚类分析，据此，划分了采空区稳定性等级，并对维护采空区稳定性的关键矿柱作了较详细的讨论 ，得出的结论在工程实践中得到了验证。     

冶山铁矿北矿区下部矿体矿岩稳定性数值模拟

根据冶山铁矿北矿区下部矿体具体赋存条件，采用岩石力学中三维有限无法对目前开采空区稳定状况、深部矿体开采预留矿柱方案进行计算分析，确定合理的矿柱结构形式，为矿山进行下部采矿及地压管理工作提供参考借鉴。     

矿柱重叠率对采空区稳定性影响分析研究

房柱法多层重叠开采的石膏矿,矿柱的重叠率是影响采空区稳定性的主要因素之一。介绍了房柱法开采重叠采空区的重叠方式、载荷传递规律及稳定性分析方法,并以某石膏矿采空区大面积坍塌事故为例,对事故原因进行了计算分析。重叠采空区稳定性研究结果表明,隔层顶板厚度越小,所要求的上下分层矿柱重叠率就越大;对于隔层顶板厚度较小的重叠采空区,如何保证矿柱的高重叠率是维持重叠采空区稳定的关键因素。