红岭铅锌矿崩落法转充填法隔离顶柱厚度研究

为确定红岭铅锌矿崩落采矿法向充填采矿法转型过程中设置的隔离顶柱的合理厚度,采用理论推导和数值模拟相结合的方法,对隔离顶柱厚度分别为8 m、9 m、10 m和11 m的4种工况进行了深入研究,对比各方案的位移、应力和塑性区的分布。结果表明,隔离顶柱厚度为10 m时,采空区稳定性较好。     

锡铁山铅锌矿采空区治理方案优选

锡铁山铅锌矿存在采空区数量多、规模大、空间关系复杂的问题.为了安全开采深部矿体,采用3DMine软件建立铅锌矿采空区立体可视化模型,掌握采空区的三维形态,统计出采空区体积总量超过900万m3.对采空区进行现场调查与分析,从安全、成本、治理周期等方面对不同的治理方案进行比选.结果得出,该铅锌矿采空区治理适合封闭隔离和崩落...     

基于沉浸式虚拟现实变电站教学系统研究

以沉浸式变电站仿真系统开发为目标,以三维建模技术、三维交互技术、数据库技术、沉浸式仿真技术等为桥梁,开发了集虚拟实操模块、视屏教学模块、系统考核模块为一体的沉浸式仿真系统。将沉浸式仿真技术融入传统的变电站仿真系统中,并加入变电站一次故障仿真体验以及系统考核环节,打破变电站传统培训方式,弥补了以往的仿真缺陷,激发了学员体验热情,缩短了学习周期。     

张马屯铁矿开采虚拟现实系统的建立及应用

结合张马屯铁矿实际情况,基于东北大学虚拟现实系统软件开发出包括地层、防水帷幕、矿体、巷道、采场等三维场景,带有虚拟漫游、数据库查询和交互控制功能的一整套虚拟矿山系统。在此基础之上针对国内虚拟矿山技术存在的不足,对虚拟现实软件进行二次开发,加强其集成外部数据的能力,实现可视化微震监测、有限元计算的应力场、损伤场等数据信息并通过对众多三维数据信息的联合解读和分析达到评价围岩稳定性和定位危险区域的目的,拓宽了虚拟现实的应用领域,提高了其实用性。     

锡铁山铅锌矿采空区围岩稳定性突变理论分析

采空区失稳是生产矿山的重大安全隐患之一.应用突变理论对锡铁山铅锌矿采空区围岩、顶板失稳破坏进行了分析,并提出了预防采空区危害的措施.     

矿井三维虚拟现实系统研究及应用

根据庞庄煤矿张小楼井生产布局状况,将矿井地质、采掘、辅助生产系统,以及地面沉降、开采规划等数据利用Paraview Geo、Auto CAD、Drillmanages等软件建立矿井三维、四维模型,通过立体投影技术在大屏幕上显示出来,图像清晰,效果逼真,对矿井生产组织和抢险救灾有较好的指导作用。     

某铅锌矿重叠交错复杂遗留采空区治理

基于空区三维扫描、数字建模、调查与踏勘、综合分析及危险性分级与评估等方法,对可克塔勒铅锌矿原采空区的空间关系和稳定性进行了分析,提出了以充填和密闭隔离为主的采空区分区分类综合治理方案,并对采空区治理过程中的危险有害因素进行了分析,针对采空区的治理提出了专项安全措施。采空区的有效治理可再构863 m标高以上残矿回采安全条件,同时也可为863 m标高以下的矿床开采创造安全的开采环境。     

红岭铅锌矿阶段空场嗣后充填采矿法的研究

赤峰红岭铅锌矿体原采用矿房空场法联合矿柱崩落法开采,存在地表塌陷,岩层移动范围扩大等缺点,且深部矿体倾角出现倒转反倾。深部开采时,地表建筑物及设施在岩层移动范围内,选择采用充填采矿法成为必然。结合矿区具体生产情况和开采条件,提出了阶段空场嗣后充填法的采矿方案。该采矿方法采用大直径深孔分段微差爆破,矿房底部采用平底出矿结构,机械化程度高,采场生产能力较大,能有效阻止频繁的地压活动并改善矿区自然环境,矿石回收率将得到显著提高,采矿作业的安全性及经济效益也将得到大幅提升。     

昭通铅锌矿采空区稳定性FLAC3D数值模拟研究

昭通铅锌矿古采空区达60多万m3,空区形态复杂.由于古采空区未得到处理且矿区民采泛滥,矿区主矿体I号矿带空区多次发生垮塌,并引发地表塌陷、山体开裂和井下采场垮塌等现象.采用FLAC如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,数值模拟结果表明,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立集中,采空区周围塑性区延伸至地表.     

基于虚拟现实的煤矿事故仿真和安全培训系统

为了增强煤矿入井人员安全技能培训的系统性、真实性、互动性,安全性、实效性,依托360°沉浸式环屏投影系统建设了硬件平台,应用虚拟现实技术创建了三维虚拟模型实现了全矿井仿真。实践表明系统可以真实模拟井下环境、给学员带来身临其境的感觉,提高学习兴趣,从事故中总结经验、教训,提高安全教育的效果。     

三维高密度电阻率成像探测技术在煤矿采空区勘查中的应用

运用三维高密度电阻率法,通过对内蒙某拟建煤管站下方区域采空情况的探测,获取了丰富的高密度三维数据体,采用切片技术,较好的分析了拟建煤管站下方采空区分布情况,为煤管站选址提供了参考依据。三维高密度电阻率法成图立体直观,效果明显。     

空区激光自动扫描系统在采空区探测中的应用

空区激光自动扫描系统(CALS)是先进的空区探测设备,在大宝山矿业有限公司采空区探测中得到了成功应用。通过CALS可以准确探测采空区的范围、顶板厚度等参数,可为空区上部露天台阶面作业人员和设备的安全提供保障,同时也可为采空区的处理提供详实的数据。     

基于数值模拟的红岭铅锌矿岩层移动带圈定

根据红岭铅锌矿开采技术条件,用HyperMesh软件建立符合矿体复杂特征的三维有限元数值模型,对红岭铅锌矿各中段开挖后的岩层移动规律进行了深入分析,获得了红岭铅锌矿岩层移动范围。结果表明:岩层移动破坏范围的模拟结果与现场实测值较为吻合,通过数值模拟位移分析,确定了矿体上盘岩层移动角59.2°,下盘岩层移动角63.8°,端部岩层移动角68.9°,圈定了红岭铅锌矿矿床开采地表移动范围,为红岭铅锌矿安全高效开采提供了理论依据。     

昭通铅锌矿Ⅰ号矿带采空区治理技术研究

采空区治理在预防矿山地质灾害中具有非常重要的地位,为了实现昭通铅锌矿Ⅰ号矿带残矿的回收,有效控制大范围的岩体移动,维护山体的稳定性,针对昭通铅锌矿Ⅰ号矿带的采空区及地表塌陷区的情况,提出了综合治理方案。治理方案实施后,地质灾害得到了有效的控制,环境效益显著,保证了矿山生产的正常进行,也可为其它矿山采空区治理提供参考。     

昭通铅锌矿Ⅰ号矿带采空区治理技术研究

采空区治理在预防矿山地质灾害中具有非常重要的地位,为了实现昭通铅锌矿Ⅰ号矿带残矿的回收,有效控制大范围的岩体移动,维护山体的稳定性,针对昭通铅锌矿Ⅰ号矿带的采空区及地表塌陷区的情况,提出了综合治理方案。治理方案实施后,地质灾害得到了有效的控制,环境效益显著,保证了矿山生产的正常进行,也可为其它矿山采空区治理提供参考。     

虚拟现实技术在露天矿边坡工程中的应用

露天矿边坡工程是集工程勘察、分析计算、施工和监测等多阶段、多元维数据分析于一体的复杂的系统工程。随着开采进行,边坡揭露和勘察获得的地质数据与工程数据复杂程度与日俱增,传统二维图纸很难表达清楚这些数据之间的关系,这就迫切需要把这些多元数据融合分析与三维可视化,以便领会复杂数据,实现科学决策。结合多种边坡工程数字化勘察手段,以东北大学虚拟现实平台为基础,建立了三维地质模型、工程模型等虚拟场景与集成勘探数据、分析计算成果和治理措施的具有数据查询和交互控制于一体的虚拟现实系统。以司家营铁矿东帮边坡工程为例,实现对边坡工程勘察、现场工程和分析计算等多元数据的融合分析与虚拟可视化,达到评价露天矿边坡稳定性和科学决策的目的。     

采空区三维激光扫描变形监测系统

采空区大面积冒顶、片帮和严重的闭合变形等均是重要的地质灾害,严重影响现场生产,对井下人员的生命安全造成严重威胁。传统监测方法存在观测数据量少、无法或难以监测无人空区、不能定量观测空区垮落等缺点。针对上述问题,本文研制了一套高精度采空区三维激光扫描监测系统,可以快速而全面地扫描采空区的形态,计算采空区的体积,并对变形区域进行标示;同时该系统实现了远程控制,可以避免人员进入井下现场操作;系统测量精度达到2 cm,和矿山微震系统相结合,可以实现采空区稳定性评价,极大地提高采空区的监测效果。     

基于平行系统理论的矿山安全作业系统的建立

以数字矿山的三维可视化和虚拟环境为平台,利用三维GIS、虚拟现实等技术手段,将矿山地上地下场景、采矿过程及其引起的相关现象进行三维数字化建模,并以此为基础,探讨在真三维环境中集成矿山开发与运行的相关信息,解决数字矿山建设过程中基础信息不足、信息孤岛和可视化等方面的问题。通过建立三维数字矿山信息集成管理系统,实现对矿山开发与运行的科学预测、规划、控制和监测,对提高矿山企业的运作效率、安全生产水平,增强矿山企业的竞争力,实现可持续发展具有重要意义。     

基于IDL的矿山采空区可视化系统

以先进的CMS探测为手段,精准获取采空区数据信息,用IDL语言读取可视化模型数据,建立采空区可视化系统,准确掌握采空区三维形态、空间位置、实际边界、开采体积和表面积的大小;为实施矿山资源安全回采、矿山储量核实、储量动态管理以及采空区灾害防控提供依据。     

红岭铅锌矿采场结构参数数值模拟与优化

为优化红岭铅锌矿阶段空场采矿法采场结构参数,选取采场长度、间柱宽度和顶柱厚度3个因素,每个因素取3个水平,用正交试验原理设计了9个数值模拟方案。对每一个方案用Midas耦合Flac3D进行数值模拟分析,揭示了用不同采场结构参数开采过程中采场最大主应力、z方向最大位移、间柱和顶柱塑性区贯通状况等力学演化规律。研究结果表明,顶柱安全厚度随采场长度增加而增高,最大主应力位置发生在采场角点位置,最大位移位于采场顶板中央,若间柱发生破坏,上盘围岩最大位移会向间柱方向移动,相邻两矿房塑性区有贯通的趋势。综合分析9个方案的数值模拟结果,考虑安全性和经济性,采场长度50 m、间柱宽度10 m、顶柱厚度15 m为红岭铅锌矿最优采场结构参数。