露天矿边坡的疏排水方法

许多大型露天矿边坡（即使是在强渗透性岩石内开挖的）在一些区段上常遇到排水不畅以及坑内的水难以排出的问题。在某些情况下，如果不人为地增捐岩层的疏排水，湿润的露天坑地将导致采矿设备的快速磨蚀，开采成本增高和显著地降低设计露天边坡的安全系数。按水文地质学的观点，绝大多数露天矿可归为下列三大类的一（种）类：①在潜水面以上开采的矿山；②在强渗透性岩层中而延伸到潜水面以下开采的矿山；③在弱渗透性、不透水岩层中而延伸到潜水面以下开采的矿山。在潜水面以上开采的矿山一般不会遇到较大的地下水渗流问题，而在强渗透性岩…     

加拿大的卫生、安全和矿山环境研究

1994～1996年，加拿大矿物与能源技术中心（CANMET）的采矿研究重点是以下4个方面：（1）地下矿山环境；（2）矿山机械化与自幼儿；（3）岩层控制；（4）煤炭开采的卫生与安全。地下矿山环保研究CANMET采矿实验室是加拿大仅有的几家实验室中的一个，它专门计对改善加拿大矿山工     

美国斯利珀露天矿的实用疏干方法

在矿山开采或工程施工中,凡开挖到地下水位以下的都必须进行排水。在很多情况下,岩层的渗透性都是很低的,或者工作面只推进到水位下很短的距离。因此,利用移动式离心泵即可方便而经济地进行排水。然而,不断有大量地下水涌入工作面的矿山越来越多。控制这种地下水流会大大增加矿石开采成本。任何大规模治水方案的成功实施,首先都要依靠对当地地质条件的透彻了解。在对地下水情况作出解释之前,必须了解地质条件。这样才能确定哪些疏千方法是可行的。     

采空区上覆煤层开采层间岩层移动变形实验研究

为了安全高效开采采空区上覆煤层,基于其层间岩层移动变形问题的重要性,采用相似模拟实验的方法研究了采空区上覆煤层开采层间岩层相同水平层位与竖直层位岩层的移动变形情况.结果表明,采空区上覆煤层开采使下部煤层开采的原"三带"均向上位扩展,并出现了层间岩层控制层;采空区上覆煤层开采层间岩层出现变形盆地,在控制层以下的岩层出现下沉盆地,而控制层以上的岩层出现分形盆地;同一层位岩层下沉随工作面推进呈现整体移动的偏态性,在移动变形过程中,控制层以上的岩层移动变形呈现连续性的特点,控制层以下的岩层移动变形呈现突变性的特点.     

大数据时代的煤矿采场岩层控制分析

矿山大数据和矿山智能化采矿技术近年来随着信息技术领域的逐步发展而得到了较快的发展,在矿山智能岩层控制方面,由于与之相关的数据类型繁多,难以融合,涉及问题复杂,智能化路径尚不够清晰,导致矿山大数据和矿山开采智能岩层控制技术的研究及应用进展缓慢。结合矿业工程特点,分析了矿山大数据和矿山开采智能岩层控制的特点,论述了矿山开采智能岩层控制的关键科学问题和主要研究内容,建立了基于矿山大数据平台的动态反演智能岩层控制数值模拟系统,研究了其关键技术及实现路径。     

基于PHASE数值模拟矿山开采过程的地压监测系统构建及应用研究

毛坪矿在向深部延伸开采过程中,深部高应力、岩爆等地压问题日益突出。通过PHASE软件对矿山典型地质剖面进行数值模拟与分析,得到了不同矿体之间的天然隔离矿柱是应力集中最为明显的区域,且岩层移动以上盘上向45°方向的移动变形最大等地压活动规律,为矿山地压监测系统建设提供了参考。基于PHASE模拟分析结果及矿山开采技术条件,开展了地压监测方案设计并建立了地压监测系统,通过地压监测与分析,得到了矿山动态开采过程中围岩的微震时空演化规律及变形破坏特征,为后续的地压灾害防控提供了技术依据。     

不稳固岩层地质灾害机理及对策研究

我国矿山开采中地质灾害频繁,给环境、企业、人民都带来极大的负面影响,而岩层的不稳固性在这些灾害中是很重要的因素。针对不稳固岩层开采中存在的问题,分析了主要地质灾害的机理,结合相关矿山地质灾害类型介绍了应采取的对策,参照类似矿山地质灾害实例,提出了前期新技术预测与治理相结合的反馈体系模型,为新城金矿减少不稳固岩层中的地质灾害提供了新的思路。     

匈牙利铝土矿对地下水的控制

匈牙利煤和铝土矿主要赋存在有岩溶水危害的地带,因此一直存在着地下水涌入的危险。要开采这两种矿物须排出3000万米。左右的地下水,其中大部分水来自铝土矿山。适合露天开采的大部分铝土矿业已采完,因而必须转入地下开采。90％的铝土矿储量赋存在岩溶水潜水面以下。     

莫恰铅锌矿高应力状态下矿柱回采经验

印度莫恰铅锌矿隶属于印度斯坦锌品有限公司，矿区位于乌代布尔以南42km。矿山在第4中段（埋深220m）以上用留矿采矿法和普通分段采矿法进行回采，第4中段以下从第5中段到第7中段（埋深230m～370m）采用下向水平分层崩落法开采，第7中段以下采用分段空场采矿法开采。由于矿山已开采多年，留下了周围都是采空区的许多矿柱。为了保证矿山的正常生产，大部分人认为回收目前留在矿柱中的富矿较合理，这样可减小应力作用，改善下面各中段矿岩开采条件。扎瓦尔矿区岩体能自稳，原岩单轴抗压强度为120～150MPa，原岩应力测试表明，水平方向主应力…     

水体下采矿设计探讨

本文主要研究地表和地下岩层移动形式对原岩层渗透性的空间分布及地下水涌入量的影响。概述了目前所知的长壁工作面周围岩层的动态。叙述了开采沉陷对地表水流动形式的影响及其补救办法。介绍了在具有一定化学性质的岩体中陷落洞形成的机理。通过简单的概念图和情况研究,详述了影响矿山涌水的各种因素。最后列举了英国和世界其它国家在海底及大型水体下采矿的实例。     

三轴加载条件下隔水岩层渗透特性试验研究

隔水岩层采动影响下的渗透性能是评估水体下采煤安全与否的关键指标。为研究采动隔水岩层渗透性演化规律,通过进行三轴加载渗流试验,研究围压、水压对不同岩性隔水岩样承压破坏过程中渗透性演化的作用规律。结果表明：（1）隔水岩样三轴加载条件下渗透性演化规律与岩石内部裂隙、空隙压实程度及新生裂隙发育演化密切相关,岩石承载压缩过程中渗透性演化对应分为4个阶段;（2）围压、水压增大的降渗效果随轴压增大而减弱,围压、水压增大对岩石渗透系数的减弱呈现出非线性的特点;（3）岩石渗透性由大至小的顺序为中砂岩、细砂岩、砂质泥岩,岩性及矿物组成是影响围压、水压对岩石渗透系数的作用效果的主要因素。研究成果可为隔水岩层采动影响下隔水性能评价提供理论依据。     

采动岩层渗透率与应力耦合关系数值模拟研究

根据上覆岩层在采动条件下渗透率随应力变化的分布特点,建立了渗透率-应力模型,并通过fish语言将渗透率-应力模型镶嵌到FLAC3D软件,对采动条件下上覆岩层的渗透率与应力变化规律进行了模拟,同时以渗透率变化来判定采动卸压带的高度。结果表明:岩层采动后,渗透率随应力增大而减小;卸压带高度随开采距离增加而增加,但最后却趋于某一恒定值;开采保护层能很好地增强被保护层煤岩层的渗透性,能有效提高被保护层瓦斯抽采效率;被保护层开采后,其采空区上覆岩层的渗透率是保护层开采时上覆岩层渗透率的3倍左右。     

矿山关闭规划方略（一）

每个矿山公司都要对其开采活动所造成的各种影响负责到底，这个责任不能以开采活动的中止而告终结，而是要一直承担到解除矿区开采租约为止。规划矿山关闭工作的目的在于帮助矿山公司在其整个服务年限的各个开发阶段（即：从初期勘探到矿山关闭直至最终解除租约）都能提出有效的闭矿策略，闭矿规划工作包括：制定闭矿工作目标，确定完成标准，编制闭矿规划，处理善后，状况监测与最终报告。有关管理机关要求所有矿山公司在其整个矿山服务年限内，均应编制有闭矿规划并且报告土地恢复与善后工作情况。     

基于MATLAB和FLAC3D的开采沉陷仿真教学实验系统研发

矿山开采岩层移动与地表沉陷机理及规律是《矿山开采沉陷学》的核心基础理论,其相关教学内容复杂且抽象,是课程教学的重点和难点。针对常规教学方法课堂效果差,且现有开采沉陷计算机仿真教学 存在诸多不足,综合矿山开采沉陷原理与方法、现有矿山开采沉陷研究热点问题以及前沿仿真教学设计方法,利用MATLAB和FLAC3D平台研发了矿山开采沉陷仿真教学实验系统。系统主要包括两个模块：①基于MATLAB 和FLAC3D耦合的岩层移动机理仿真模块。该模块针对矿山开采岩层移动相关教学内容,通过对MATLAB数值计算与表达功能和FLAC3D数值模拟功能的互补耦合,实现了对岩层移动机理和岩层移动规律的仿真。②基于 MATLAB GUI的地表沉陷规律仿真模块。该模块针对矿山开采地表沉陷相关教学内容,基于MATLAB GUI开发了开采沉陷预计原理仿真、智能参数反演原理仿真和开采沉陷规律仿真3个地表沉陷规律仿真子模块,实现了对 地表沉陷时空演化规律的仿真。所开发的系统界面友好,操作简捷,通过人机交互界面与系统进行交流,可以让学生充分理解并掌握岩移机理和规律、开采沉陷原理,以及开展相关预计参数求解等创新性实验,从而 有效提高教学质量和效果。教学实践表明：所构建的教学实验系统可以极大地提高学生的理解能力,培养学生的创新精神和学习兴趣,可有效解决《矿山开采沉陷学》教学的瓶颈问题。     

采掘工程中结构岩层的施工技术

中条山有色金属公司胡家峪铜矿为一中型地下矿山，下辖南和沟、桐木沟、老宝滩三个生产系统相互独立的坑口，年产矿石量50万t左右。胡家峪铜矿为细脉浸染型铜矿床，矿体倾斜中厚，采矿方法以有底柱分段崩落法为主（占95％）。在胡家峪矿的采矿设计及施工中，经常遇到一些结构岩层，这些结构岩层对矿山开采，尤其是采掘工程影响很大。在胡家峪矿，断层对采掘工程的影响尤为显著。以下介绍胡家峪矿在采掘工程中含断层岩层的施工技术。1断层的影响胡家峪矿三个坑口断层产状和矿体产状平行或斜交，展市干矿体顶底盘及矿体中。在采掘过程中，断层…     

倾斜煤层长壁开采岩层运动特征及顶板控制

采用了现场测试法,用相似材料模拟实验研究了倾斜方向岩层运动与围岩应力分布有用离散元法模拟围岩运动特征等方法,得到了以下结论：（1）煤层倾角导致岩层运动与破坏以及围岩应力分布差异很大;（2）采空区充填程度不同,沿工作面倾斜方面,下部充填较密实,而上部则处于空置状态,由于顶板支撑条件不同,从而导致顶板挠曲差异很大,经常出现上部断裂而下部完好的状态;（3）倾斜煤层开采导致的岩层运动比缓倾斜煤层强烈。要求工作面支护既有足够的强度,更要确保其稳定性。图5,参5。     

煤炭开采与岩层控制的空间尺度分析

论述了煤炭开采与岩层控制研究中涉及到的不同空间尺度，从全球尺度到煤体中的纳米级微孔隙。包括全球煤炭资源、煤田、矿区与井田、采掘钻空间、岩石力学试验、煤岩组分与结构、支护与加固材料组分及结构的尺度分布。介绍了不同尺度范围内煤炭开采与岩层控制的主要研究内容及研究方法。指出煤炭开采与岩层控制研究的空间尺度集中分布在10-10～107 m之间，跨17个数量级。不同尺度研究的重点内容不同，研究方法也不同。岩层控制中的一些岩层结构只能出现在一定尺度内。巷道与采场顶板中形成的梁、拱、层、壳等结构的尺度一般为10-1～102 m，远离这些尺度，岩层结构无法形成。岩层控制研究中，有些问题，如软岩遇水软化和膨胀，煤层的渗透性等必须从微观尺度开始研究；有些问题，如研究巷道和采场周围应力场与位移场分布，一般只需了解煤岩层的宏观物理力学性质即可；而还有些问题，如岩石的破裂，需从微观到宏观不同尺度进行研究。目前，从宏观、细观到微观的多尺度研究方法已在煤炭开采与岩层控制研究中得到广泛应用，不同尺度之间的相互联系非常重要。     

新产品新工艺

岩层穿透雷达澳大利亚昆士兰大学已开发出一种新型岩层穿透雷达系统。这种雷达安装在车辆上后41JflJ微波技术可以探测工～30m深度的岩层。可以用来圈定露天矿地表以下矿体形状，为地质学家和矿山工程师提供更准确的勘探和设计数据。采用岩层穿透雷达后可以加强对岩层的监测和控制，减少贫他损失，因而能大幅度降低开采成本。新型无线电遥控系统阿特拉斯柯普科瓦格纳公司（AtlasCopcoWasner）为矿用车辆开发出了一种晰的遥控系统。这种系统能实现设备的智能控制。司巩坐在舒适的驾驶室．可以控制车辆的各种功能，如卸我、提升、转向和减速…     

迈向21世纪的采矿设备

在最近举行的拉斯维加斯（LasVegas）技术会议上，卡特彼勒（Caterpillar）公司法人采矿集团（CorporateMiningGroup）的J．威市默（JohnWiebmer）就采矿设备的发展趋向提出了自己的看法。采矿工业的以下六个发展趋向对今后数年采矿设备的设计和保障将有很大的影响:·采矿业正向世界上发展较差的地区转移80年代初全球的衰退引起了物品价格的下降和成本竞争的加剧。在采矿业出现了一种相当惊人的趋向，从开采发达国家成本较高的矿山转移到开采发展中国家品位较高而成本较低的矿床。在世界上发展较差的地区的矿山经营者将更加重视能在较困…     

安迪纳矿展望

安迪纳矿（Andina）是智利国营铜公司（Codelco）拥有的四个生产矿山之一。矿山位于智利第五区、首都圣地亚哥东北50km处。采矿生产主要是在里奥布兰科（RioBlanco）矿床进行。该矿床位于安第斯山脉的科迪勒拉山峰，海拔高度3500～4200m。冬天矿山气温可降至零下30℃以下，年降雪量约22米。矿山现状自1970年以来，地下矿山一直采用矿块崩落法采矿。矿体划分为几个水平金区。位于3638m水平以上的一号盘区已采完，位干3490m以上的二号盘区目前正在开采，位于3208m水平以上的三号盘区是1996年以后的主要生产盘区。1980年，在地下矿南部2km处…