利用自动网格法测量模型试验位移场

借助于模型试验的方法来研究金山店铁矿地下采矿引起地表沉降问题。首次采用自动网格法来测量模型位移场。该试验逼真地模拟地下不同的开采水平引起的地表变形和围岩移动过程。试验结果表明从－270m向下起采为合理方案。     

考虑节理几何特征的地表沉陷预计方法

相似材料模拟试验结果表明,地下煤炭开采引起上覆节理岩体沉陷出现偏态特征。通过建立考虑节理倾角、迹长和迹宽的地质数学模型,运用随机介质理论,推导了地下煤炭开采引起上覆节理岩体沉陷的概率分布函数,认为单元岩块开采引起的地表沉陷概率分布符合n重Bernoulli试验概率分布规律;当n≥10时,采用Poisson分布来代替n重Bernoulli试验概率分布规律;考虑到地表沉降的连续性,采用Poisson分布实数域拓展后的Gamma分布代替Poisson分布,提出了考虑节理几何特征的上覆节理岩体沉陷预计方程。通过该模型计算的地表沉陷预计结果与相似材料模拟试验监测结果相比较,该模型能较好地预计地下煤炭开采引起上覆单组节理岩体沉陷,为开采沉陷预计和岩层移动监测提供了技术参考。     

地表位移的定量分析

文中针对地下矿床开采引起的地表移动问题,提出了采用概率统计的方法来对地表移动进行定量分析,为地表变形分析提供了可靠的数据。     

金属矿地下开采地表沉陷预测及监测安全技术探讨

针对金属矿地下开采可能引起的地表沉陷灾害,一般采取地表沉陷预测及监测等安全技术来进行研究和应对。通过对国内外研究现状的归纳,探讨了地下金属矿开采地表沉陷预测及监测技术的发展。     

北洺河铁矿地表塌陷机理研究

地下采矿引起的地表塌陷和裂缝,严重威胁矿山生产安全,破坏地表生态环境。为了全面系统地研究地表塌陷的形成机理,从地下开采、降水疏干、大气降水、地下动水和爆破震动等几个方面分析了引起地表塌陷的原因。分析结果表明．名河铁矿地表塌陷是地下开采及其诱发的众多因素共同作用的结果。分析结果为地表沉陷规律研究和后期地表生态环境治理提供了理论依据。     

浅析地下输煤隧道开挖过程中的地表沉降规律

地下输煤隧道开挖引起地表沉降是人们非常关心的问题,针对某电厂地下输煤隧道开挖引起地表沉降问题,采用有限元数值模拟进行分析。结果表明地表沉降随埋深增大而减小;现场观测结果和数值模拟显示的地表沉降规律基本一致,地表最大沉降均在拱顶正上方地表处,且数值模拟均比现场观测的地表最大沉降小,衬砌对于地表沉降的控制起到很明显的作用。对于地下输煤隧道,只要选择合适的埋深和适当的衬砌,地表沉降会得到有效控制。     

基于UDEC的复杂条件下放顶引起的地表沉陷规律研究

矿区地表沉陷是制约地下采矿工作的一个重要因素,在地下矿体开采过程中,岩体逐步松散冒落充填采空区并向上传递至地表,从而引起地表变形移动,不可避免地对地表构筑物及各种设施造成破坏。以金山店铁矿东区为例,利用离散元软件UDEC模拟了该矿区2^#矿体-130 m水平以上矿体开挖以及-270 m放顶工程引起的地表移动变形,探究了二者所引起的地表移动变形规律,为矿山后续工作的开展提供理论依据。     

直排尾矿固化回填梅山铁矿地表塌陷坑试验研究

为了解决尾矿库库存不足和地下崩落法采矿引起的地表塌陷坑所带来的土地浪费和安全隐患问题,梅山铁矿拟将尾矿分级浓缩后添加固化剂直接向地表塌陷坑内堆存。由于地下采矿活动在继续,塌陷坑处于活跃状态,尾矿固化堆存后,会引起崩落法开采的覆盖层构成发生变化。为此,通过对覆盖层的安全结构特性和安全堆存技术进行相应的相似模拟试验研究,摸索出了尾矿固化充填塌陷坑后一些规律,对矿山工程实施具有重要意义。     

热力耦合作用下煤炭地下气化地表沉陷预测方法

煤炭地下气化是煤炭低碳绿色开采技术体系的重要组成,煤炭行业“双碳”目标的实施使得煤炭地下气化迎来良好的发展机遇。然而煤炭地下气化也会引起岩层移动及地表变形,导致利用地下气化回收井工难以开采的“三下”压煤时,严重威胁地面建（构）筑物安全。如何兼顾煤炭地下气化特点准确的预测其地表沉陷,已成为制约煤炭地下气化产业化应用的重要瓶颈之一。基于此,结合“条采-面采”后退式地下气化工艺特点,探究了热力耦合作用下煤炭地下气化引起地表沉陷的诱因,得出地下气化产生地表沉陷的根源是岩层挠曲与焦化隔离煤柱压缩变形。在此基础上,建立了热力耦合作用下煤炭地下气化顶板挠曲变形计算方法以及基于D-P准则的气化煤柱屈服模型与压缩计算方法,进而根据等效下沉空间原理构建了热力耦合作用下煤炭地下气化地表沉陷精准预测模型,并通过乌兰察布煤炭地下气化地表沉陷的实测数据验证了新方法的有效性和准确性。     

某磷矿地下采矿活动对地表居民点的安全影响分析

为判断某磷矿地下开采对其上方地表居民点的影响,综合有限差分数值模拟方法和理论计算,对地下采矿活动引起地表变形做定量评估。经评估,该磷矿地下采矿活动对地表居民点的安全影响较小,可不采取工程防护措施。研究对类似地下采矿项目的安全影响评价具有一定的参考价值。