基于功效系数法和改进层次分析法的采空区稳定性评价研究

研究采空区稳定性评价新方法或模型对于提高采空区稳定性状况评判的可靠度、保证地下矿山的生产安全具有重要意义。选取工程地质环境、岩体质量、采空区几何参数和围岩应力四方面的因素作为采空区稳定性的主要影响因子,构建了地下矿山采空区稳定性评价指标体系。基于功效系数法原理,采用三标度改进层次分析法确定各评价指标的权重系数,建立了采空区稳定性评判分级新模型。将所建立模型运用到盘龙铅锌矿采空区稳定性评价研究,评判结果与工程实际相吻合,验证了基于功效系数法的采空区稳定性评判分级模型的适用性和可靠性,为采空区稳定性评价提供了一种新方法。     

采空区对地表窑洞稳定性的影响研究

煤矿开采必然会引起地表建筑物的沉降变形,若沉降量超出规定范围,将会导致窑洞的变形破坏。为分析采空区对地表窑洞稳定性的影响,本文利用FLAC3D软件,研究了地表窑洞受采空区影响时的沉降变形与破坏规律。结果表明:窑洞受采空区影响时,从拱顶至底部沉降量逐渐减小;窑洞沉降量随开采厚度和工作面推进度的增大而增大,但随开采深度的增大而减小;窑洞位于采空区中央正上方时沉降量最大,而位于采空区边界上方时,窑洞的不均匀沉降最明显;煤矿开采后及时填充,可利于提高窑洞稳定性。本文结论为研究采空区对地表建筑物的影响提供了参考。     

基于某铁矿采空区稳定性数值模拟分析

矿床地下开采所遗留的采空区若不及时处理会影响矿山的安全生产及周边居民的日常生活,在采空区稳定性分析的基础上才能科学的处理采空区。以某铁矿为例,建立采空区三维数值模型,通过分析空区的最大主应力、剪切危险度等因素,得出采空区群整体稳定、局部失稳的结论,对该矿山采空区的处理提供了科学依据。     

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FLAC3D的四儿沟门金矿2#矿区采空区稳定性分析

根据四儿沟门金矿2#矿区采空区分布情况,运用AutoCAD和3DMine软件建立起了采空区三维可视化数字模型,共获得21个采空区,采空区体积共计19万m3。选择三维有限差分程序FLAC3D进行采空区稳定性仿真模拟计算,计算结果表明,采空区上下盘围岩容易因拉应力存在而发生局部小范围脱落,采空区周围的矿柱稳定性都较好,发生采空区顶板大面积跨落的安全隐患很低,只需进行砖石封闭即可。     

基于Geomagic-Midas-FLAC3D的采空区稳定性分析

井下采空区稳定性分析是金属矿山常需面对的问题,采空区稳定性关系到空区周边开采的安全,对矿山安全生产、经济效益、社会效益等都起到至关重要的作用。从采空区现状调查出发,采用三维模型构建、理论计算及三维数值模拟对井下采空区稳定性进行了计算与分析,研究结果表明:在矿山开采现状条件下,对采空区进行了实地调查及三维激光扫描,切实掌握了各中段采空区的详细分布状况;采用Geomagic软件对采空区模型进行了精确解译,并精简了模型三角面片,可快速统计采空区长、宽、高及体积等基本参数,同时为模型构建提供了基础条件;采用理论计算及三维数值模拟两种方法对井下采空区稳定性问题进行了深入研究,并对井下采空区进行了稳定性安全分区分级。研究结果可为金属矿山采空区稳定性分析及采空区治理提供科学依据。     

某矿山地下采空区对地表稳定性的影响研究

矿山地下采空区的存在,给地表居民带来巨大的安全隐患。本文应用FLAC3D数值模拟软件建立了湖南某矿山地下采空区模型,进行了数值模拟计算,并采用自编接口程序,绘制了模型剖面位移等值线等图,进而对该采空区对地面沉降的影响进行了分析研究。分析结果表明,采空区顶板的变形对地表有较显著的影响,必须立即进行处理。文中最后还提出了合理的采空区处理措施,以保障后续开采工作顺利、安全地进行。     

基于功效系数与改进AHP法的地下矿山采空区稳定性评判

研究采空区稳定性评价新方法或新模型对于提高采空区稳定性评判的可靠度、保证地下矿山的生产安全具有重要意义。选取工程地质环境、岩体质量、采空区几何参数和围岩应力四方面的因素作为采空区稳定性的主要影响因子,构建了地下矿山采空区稳定性评价指标体系。基于功效系数法原理,采用三标度改进层次分析法确定各评价指标的权重系数,建立了采空区稳定性评判分级新模型。将所建立的模型运用到盘龙铅锌矿采空区稳定性评价研究,评判结果与工程实际相吻合,验证了基于功效系数法的采空区稳定性评判分级模型的适用性和可靠性,为采空区稳定性评价提供了一种新方法。     

缓倾斜矿体采空区稳定性数值模拟研究

根据缓倾斜矿体的特征,采用FLAC3D软件对某铁矿1#矿体采空区稳定性进行了充填前后的数值模拟,对空区治理、矿柱回采的方案制定及安全生产具有一定的借鉴作用。     

基于长壁采空区覆岩稳定性的地表残余下沉系数计算方法

为确定地表建(构)筑物荷载作用下长壁采空区地表残余下沉系数,基于长壁采空区覆岩稳定性分析方法,提出了采空区中央和边界两个区域的地表下沉系数确定原则和计算方法.采用概率积分法对荷载作用下长壁采空区地表残余沉陷预测时,地表下沉系数的选取应充分考虑地表荷载大小和作用位置、垮落带岩体的压密,以及裂缝带破断岩体结构的稳定性,按照...     

沿空掘巷掘进时机确定方法研究

为了避免沿空掘巷掘进扰动应力和工作面回采应力的叠加造成巷道应力环境的恶化以及巷道支护的困难,采用FLAC3D数值模拟软件,分析了沿空掘巷时空效应,数值模拟了工作面采空侧实体煤侧向应力分布、巷道沿轴向的应力峰值分布以及沿空掘巷掘进时机确定。研究结果为类似矿井沿空掘巷采掘接续时间的安排提供了指导。     

矿柱回收对空区稳定影响分析

矿柱回采的研究对采空区处理过程中的围岩稳定性、安全性具有重大意义。内蒙某金矿702矿房已开采完毕,701已开采到1140水平,形成701、702空区,进一步开采1130水平以下矿石或抢采7号临时矿柱,可能存在一定风险。将SURPAC软件建立的三维可视化地质模型导入到FLAC3D软件中进行计算,得到了比较全面的数值计算结果,能够比较准确地反应采空区围岩的应力应变状态,结果显示可回收7号矿柱且回收后采空区状态稳定,对采空区治理及矿山的安全生产具有积极的指导作用。     

采空区积水探测方法的研究

为探明采空区范围及积水位置,综合运用瞬变电磁法和电阻率剖面法对东坡矿采空区及积水范围进行探测。基于探测数据分析处理查明了采空区分布范围及积水情况,为东坡煤矿合理布置工作面和防治采空区积水提供了依据。     

基于集对分析—灰色关联理论 的采空区处理多属性方案综合评价

针对采空区处理方案中存在的多属性、不确定性等问题,构建了采空区处理多属性方案综合评价系统。基于集对分析理论,运用了对立统一的辨证观点,将确定性与不确定性因素相结合,分别建立评价集与指标集两集合的集对;利用灰色关联理论,分别对其差异度与同一度、差异度与对立度之间的关联度进行量化分析。通过实例分析,确定了采空区处理方案的等级;采用变异系数法确定评价指标的权重,选择最优方案。研究结果表明,该评价方法客观、全面、合理,可以在工程领域中应用并推广。     

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。     

基于拓展的Mathews稳定图法和数值模拟的采空区稳定性分析

某铅锌矿经多年开采遗留下一些未处理采空区,为进行后续开采,现需对采空区进行稳定性研究。通过拓展的Mathews稳定图法、FLAC3D数值模拟软件进行研究,并基于Mathews稳定图法分析暴露时间对采空区稳定性的影响。以矿山三个未处理采空区作为研究对象,利用RMR和Q＇值进行岩体质量分级,根据获得的岩体力学参数,使用增加了稳定性等概率线的Mathews稳定图,计算出采空区顶板及上盘的稳定性及稳定概率;计算考虑暴露时间的采空区稳定性概率,进行比较;利用FLAC 3D数值模拟软件对采空区进行稳定性数值模拟分析,并与Mathews合成图得出的结果进行对比。结果表明：综合Mathews稳定图法和FLAC 3D数值模拟,6204采空区顶板评价结果为不稳定,其他采空面均为稳定;随着暴露时间的增加,采空区稳定性随之降低,且对岩性较差的采空区有较大影响;拓展的Mathews稳定图法与数值模拟可以相互验证,综合分析采空区的稳定性。