Surpac软件在露天矿复杂空区三维模型建立的应用

本文介绍了三维可视化矿山工程软件Surpac在复杂空区三维建模中的方法与原理, 结合三道庄露天矿的实际生产情况,对该矿区地表及地下空区群进行三维可视化建模，对Surpac软件在我国露天矿的应用具有重要意义。     

Surpac软件在露天矿复杂空区三维模型建立中的应用

介绍三维可视化矿山工程软件Surpac在复杂空区三维建模中的方法与原理,结合三道庄露天矿的实际生产情况,对该矿区地表及地下空区群进行三维可视化建模,对Surpac软件在我国露天矿的应用具有重要意义。     

天马山硫金矿段高大型复杂空区群充填技术研究

根据天马山硫金矿段中深孔(或深孔)爆破落矿后形成的采空区体积较大、且空区之间存在相互贯通、空区形态复杂的特点,提出整体密闭分段多点充填工艺,并结合采空区的实际情况,通过充填挡墙受力分析,确定挡墙结构及厚度。采用空区悬挂脱水管的方式加快空区脱水,同时对空区排出的水经过沉淀后经排水沟排往水仓。根据充填工艺特点制定充填跑浆预防方案及充填过程中相应的安全措施。实践应用证明此工艺适合于该类型空区,效果较为理想。     

复杂空区群影响下矿山边坡稳定性数值模拟

以河北某金矿多年开采形成的复杂空区群为背景,利用FLAC3D建立三维计算模型,研究空区群影响下的露天开采边坡稳定性,选取典型剖面计算了边坡稳定安全系数。结果表明：空区的存在对边坡的整体稳定性影响不大,但靠近边坡边帮的空区可能引起边坡的局部失稳;空区经废石非胶结充填方式处理后,边坡安全系数能显著提高,稳定性有明显改善。该研究方法可供类似矿山借鉴。     

多矿区复杂空区三维建模与处理技术研究?

采空区是矿山采场重要的安全隐患,如不及时处理会对井下人员的生命财产安全造成重要威胁。针对乌后紫金三个相邻矿山采空区的现状,在调查清楚空区形态及体积的基础上,采用空区模型混合创建法建立了多矿区空区三维模型,对多矿区空区之间的相互影响进行安全性分析,之后对连片空区提出治理方案,对乌后紫金三个矿区后续安全开采及空区的协同处理具有重要的工程意义。     

复杂空区群对周边地质体环境影响研究

为了研究某矿山井下复杂空区群对周边地质体环境的影响, 根据现场空区实测数据, 采用多款工程应用软件相结合的方式, 精确建立了计算区域的数值计算网格模型, 并对计算结果进行了研究分析。结果表明: 区域内地表存在两个不同幅值的沉降中心, 但空区对地表环境影响不明显。空区的形成扰动了地质体内部环境, 造成空区周边围岩局部区域位移增加以及应力集中, 但应力峰值远小于围岩的极限强度。空区间存在复杂的相互作用关系, 在现有地应力及空区赋存条件下, 下部中段空区对上部中段空区周边围岩应力分布影响很小, 但对位移的分布有显著影响。     

地下空区激光三维探测应用研究

安全准确地探测地下空区形状,尤其是一些由于安全原因不可进入的或无法进入的空区,对空区的详查、处理以及矿山安全生产有着及其重要的作用。由于常规空区探测方法的局限,运用空区激光三维探测仪从地表对地下不可进入采空区进行了三维探测,探测结果很直观地显示了所测空区的形状。根据探测数据分析了各所测空区的基本情况,详查各开采台阶下空区的分布情况。数据经过处理后导入SURPAC和矿山各阶段CAD现状图,并用空区平面图中的网格交点顶底板标高来代替设计中需要的剖面图,为台阶爆破和空区处理提供可靠的数据。比较了通过各钻孔实测的空区高度和扫描数据中对应点的空区高度,比较结果显示,激光扫描能够满足对空区精确的三维探测。     

复杂空区条件下的台阶推进与空区处理工程实践

介绍了栾川龙宇钼业有限公司南泥湖矿区采用中深崩落法处理复杂空区的工程实践。对中深孔崩落处理空区的孔位布置、施工方案、装药、爆破及网络、施工安全管理等进行详细叙述,对同类型矿山资源的安全、合理开发利用具有参考意义。     

基于FLAC3D的复杂空区对地表公路影响研究

为了研究矿山复杂空区群对地表公路的影响,以某矿山开采实际为背景,利用FLAC3D建立模型,分析穿过该矿区地表的两条公路在受空区群影响下的沉降变形特点,得出了其变形影响规律,并预测了最终地表沉降量,结果表明,当前开采情况下采空区不影响地表公路正常运行,但沉降引起的路面起伏及坡度变化等问题需予以关注,该研究方法可供类似研究借鉴。     

复杂空区群残留矿体回采顶板下沉监测分析

根据铜坑矿三大矿体大规模开采的采矿实际情况,结合矿井地压活动状态分析,针对92#矿体矿柱群Ⅱ采区复杂残留矿体回采安全监测预警的难题,在现场调查分析基础上,提出了采用精密水准测量法观测复杂残留矿体顶板稳定性的技术方法,通过对开采区域实行重点监测,深入研究顶板围岩的失稳规律,从而对可能发生的灾害进行了有效的控制预警,最终实现了安全生产的技术目标。     

深部采空区点云数据预处理研究与应用

依据MDL VS150空区探测仪工作原理及点云数据空间拓扑关系的特点, 基于弦高比理论、最大夹角理论及周长比理论, 提出一种点云去噪及数据精简的点云数据完整预处理算法和实施流程, 并在广西某矿山的空区探测中开展了实际应用。结果表明;该预处理方法在实现去除噪声点、降低点云数据总量的同时, 有效保留了采空区边界三维信息的完整性, 最终得到的精确空区三维模型与实际情况符合较好, 是一种高效可靠的采空区点云数据预处理方法。     

复杂结构渐开线直齿圆柱内齿轮有限元模型的建立

介绍了在ANSYS平台下建立圆柱内齿轮三维有限元模型的方法,并运用此法建立了复杂结构圆柱内齿轮的三维有限元模型。在建模过程中,运用APDL编制了创建渐开线齿廓的通用命令流,极大地提高了渐开线直齿轮建模的效率。规则网格有限元模型的建立,为内齿轮的精确分析奠定了基础。     

基于CMS的采场回采质量评价方法及应用研究

针对传统采场回采质量评价中相关数据难于获取,回采质量指标只能靠经验来推测的现状,提出了基于CMS的采场回采质量评价方法。该方法运用CMS三维激光探测系统准确获取采场回采过程中的三维空间数据,基于三维空间数据处理技术,应用geomagic软件构建采场回采过程中的3D数据库,并通过引入矿体采空区复合三维模型,精确地得到了采场的超、欠挖量,进而获得采场回采过程中的贫化和损失等参数。将该方法应用到金厂沟梁金矿7181采场,得到其爆破后采场矿石的损失率为22.5%,贫化率为7.11%,为该采场的爆破参数优化提供了相应的数据支撑。     

高密度电法在煤矿积水采空区探测中的应用

为查明煤矿采空区积水情况,给矿井水害防治提供依据,采用高密度电法对煤矿地下异常地质体进行探测。根据高密度电法对含水体响应敏感的特点,通过数值模拟对煤矿采空区模型进行正反演计算,总结分析不同采空区的地电响应特征,为探测分析积水采空区特征提供理论依据;对废弃采空区进行探测,共圈定了9个低阻异常区,结合已知地质、水文、采掘资料及数值模拟结果,推测低阻异常区3、4及其对应的低阻异常区7、9为采空积水所致,其余为构造含水所致。经钻探验证,推测结果与实际情况相吻合,进一步说明高密度电法是探测积水采空区的行之有效的方法。     

朱仙庄矿综放面采空区“三带”范围的确定及应用

根据朱仙庄矿873综放工作面的实际情况,沿采空区倾向布置5个测点,对采空区气体成分及温度进行测定,确定出873工作面采空区自燃"三带"的范围.同时,根据通风网络理论建立了采空区滤流场的数学模型,以极限风速法为基础,利用VB与MATLAB进行混合编程编制了采空区自燃"三带"模拟软件,可直接绘制三带图并输出两条风速等值线所对应的坐标.由数值模拟得出的工作面极限推进速度与实际情况相符.最后,根据"三带"的范围确定了现场防灭火技术的实施工艺,有效地防治了采空区遗煤自燃,保证了工作面的安全回采.     

YDZ(A)型直流电法仪在超前探测中的应用

利用直流电法仪探查原采空区的积水情况,既解除掘进过程中受老空水的威胁,又避免钻探。介绍了该仪器工作原理和在实际探测中的应用,经实际揭露情况和仪器探测的结果基本吻合,为安全生产和经济效益的提高奠定了基础。     

采空区群稳定性影响因素敏感性分析及其应用

为研究采空区群稳定性各影响因素的主次,以某地下金矿为研究背景,依次推导出矿柱、顶板及采空区群安全系数计算公式,采用正交实验对采空区群稳定性影响因素进行极差分析,获取其敏感性顺序,据此确定采空区群稳定性主控因素,并研究其与安全系数之间的关系及相应的临界值。研究得出采空区群稳定性影响因素敏感性主次顺序为:采空区群顶部—地表距离>矿柱高度>中段数量>顶板厚度>中段矿柱数量>矿柱宽度>顶板纵深>采空区跨度。矿柱宽度是采空区群矿柱失稳的主控因素,矿柱安全系数随矿柱宽度的增加近似呈线性增长,相应的临界宽度为8.4 m;顶板厚度是采空区群顶板失稳的主控因素,顶板安全系数随顶板厚度的增加呈幂函数形式递增且速率逐渐变大,相应的临界厚度为8.7 m;采空区群顶部—地表距离是整个采空区群失稳的主控因素,采空区群安全系数随群顶部—地表距离的增加近似均匀递减,相应的临界距离为124 m。     

太和铁矿西端帮边坡工程地质模型及其三维剖分方法

在太和露天铁矿详细工程地质勘察的基础上，为西端帮边坡稳定性分析，量化地圈定出冰碛土边坡体的空间几何形态和可视冰碛土-辉长岩界面，依据冰碛土组成和结构特点，构造出西端帮边坡工程地质模型。同时，借助于有限元软件ANSYS实现地质模型的三维剖分，以及ANSYS与HAC^3D的对接。