多中段空区稳定性分析及间柱回采顺序优选北大核心

以甘肃某铅锌矿为工程背景,针对矿山复杂条件下多中段采空区中遗留大量高品位的矿柱,如何安全高效回采残矿已成为提高矿山安全和经济效益的重要因素,通过对回采方案及复杂采空区的稳定性进行分析,探究最佳矿柱回采方案和回采顺序。根据研究区域的矿柱数量,对中段间、中段内开采顺序及方向进行组合,最终得出14个方案,并通过选取矿山的矿岩样品和尾砂,进行岩石室内力学参数试验,得出相应力学参数,并根据井下实际情况建立FLAC^(3D)模型。将折减后的岩体力学参数带入FLAC^(3D)数值模拟软件中,从应力、位移和塑性区等方面分析采区的稳定性,从而优选出中段自下而上、中段内采取隔一采一、由中间向两翼回采的方案。     

近地表采空区处理及残矿开采技术研究与应用

某铅锌矿采用分段空场嗣后法开采,由于充填系统建设滞后导致近地表开采区域遗留大面积采空区及矿柱。针对采空区及残矿赋存现状,运用中深孔顶板及矿柱联合崩落的方式,崩落近地表采空区顶板隔离层及矿柱。采空区顶板及矿柱崩落后利用井下现有出矿系统集中出矿,出矿结束后对采空区进行充填。该技术方案有效消除采空区垮塌的安全隐患同时回采矿柱残矿,为同类矿山采空区处理及残矿回采提供技术参考。     

安庆铜矿1#矿体深部残矿回采安全性分析

为了保障安庆铜矿产量的要求,加快矿山深部矿体的开采进度,对1^#矿体深部残矿的回采区域进行了工程调查与安全性评估。结合深部采场底部胶结充填体原位取芯,获得了采场充填强度的分布规律,进而提出了残矿回采布置方案。通过FLAC三维数值软件,对-618m水平以下新规划的采充时序进行模拟分析,从最大主应力云图可知,在残矿采场回采过程中下向揭露的胶结充填体能够保持稳定,表明不留设-618^-640m水平矿柱的回采方案安全可行。根据数值模拟结果,对残矿回采布置方案进一步优化,实现1^#深部残矿安全回采。     

大红山铜矿矿柱回采数值模拟研究

根据大红山铜矿实际情况,采用有限元数值软件对3种矿柱回采方案进行了数值模拟,以寻求最佳回采方案。结果表明,在留有矿柱支持顶板的情况下,安全系数相对较高,考虑回收率等因素,采用方案三进行回采是比较合理的。为该矿安全高效回采矿柱资源提供技术支持。     

残矿回采采场结构参数优化研究

在矿山生产实际和采矿设计中,确定安全、合理的采场结构参数是矿山安全高效生产、提高矿山经济效益的基本前提.以铜绿山矿残矿采场的回采为工程背景,采用三维数值模拟软件FLAC3D对残矿回采采场结构参数进行了数值模拟优化研究,结果表明,在残矿回采过程中布置3条矿柱,并选择矿柱宽度为3 m时能保证残矿回采的安全,可为同类型残矿的回采提供一定的借鉴作用.     

基于AHP和灰色关联TOPSIS的残矿回采方案优选

为了对残矿回采方案进行科学评判, 以新疆某铁矿为工程背景, 首次结合层次分析法和灰色关联逼近理想解法构建残矿回采方案优选模型。从安全、经济、技术3大因素综合考虑影响残矿回采的诸多不确定因素, 通过层次分析法和MATLAB辅助计算确定合理的指标权重向量, 然后利用灰色关联TOPSIS确定3种待评方案(中深孔无底柱分段崩落采矿法, 露天地下联合开采法, 中深孔崩矿嗣后充填法)与灰色关联理想解的相对贴近度为0.3025, 0.7975和0.4438, 故露天地下联合开采法回收残矿是最优方案。     

基于FLAC3D稳定性分析的残矿回采方案研究

为了最大限度回收红透山铜矿浅部中段高品位矿柱,以-47 m中段残矿为研究对象,利用3D Mine软件建立了残矿三维模型,结合残矿形态及赋存条件提出了经济上合理、技术上可行的残矿回采方案,利用midas/gts和FLAC^3D软件对残矿回收过程中矿柱的水平位移和最小主应力进行了模拟分析。分析表明红透山铜矿浅部中段残矿的回收宜采用中深孔落矿嗣后充填的采矿方法;回采过程中大部分矿柱是安全可靠的,但1^#、9-1^#、9-2^#和10^#间柱在回采模拟过程中会发生较大水平位移,可在采用一定安全措施的前提下对其进行回收,或留作永久矿柱不予回收。     

下告铁矿矿柱回收方案研究与实践

下告铁矿一直采用分段空场法进行回采,矿房回采不规范,使得矿石回收率较低,矿柱矿量和上、下盘残矿矿量较多。为了提高矿石回收率,满足矿山生产要求,分析了其地质概况和开采现状,确定采用3个区段3步骤回采方案进行矿柱的回收,取得了较好的应用效果。     

混合采矿法回采矿柱工程实践

在介绍了国内矿柱回收发展现状和湘西金矿所完成研究的基础上,根据矿山深部开采时残留矿体及矿柱的赋存条件,提出了采用削壁充填法和浅孔房柱法混合回采矿柱及残矿的方案,并叙述了该方案的主要工艺和施工措施,实施后回收了大量残留矿量及矿柱,充分利用了矿产资源,延长了矿山服务年限。     

混合采矿法回采矿柱工程实践

在介绍了国内矿柱回收发展现状和湘西金矿所完成研究的基础上,根据矿山深部开采时残留矿体及矿柱的赋存条件,提出了采用削壁充填法和浅孔房柱法混合回采矿柱及残矿的方案,并叙述了该方案的主要工艺和施工措施,实施后回收了大量残留矿量及矿柱,充分利用了矿产资源,延长了矿山服务年限。     

基于综合物探的露天矿高边坡滑坡风险评估

露天矿岩石质高边坡滑坡对露天矿的安全生产带来巨大威胁,并严重影响矿山经济效益。对于已经发生滑坡的矿山,为了避免类似事故发生,应对全矿进行滑坡危险性评估。研究了白云鄂博主东矿C区滑体滑坡机理,对主东矿所有未滑坡也未加固的区域进行了以地震法、地质雷达法和高密度电法为主的综合物探。在综合物探结果基础上,选定含水率、断层组合模式等5个影响边坡稳定性的指标。对这5个因素通过两两比较构建了判断矩阵,通过对判断矩阵进行变换,获取了这些因素的权重矩阵。根据经验和参数敏感性分析,对这些指标设定危险性大、中和小3个等级的评语集并计算出了每个因素对评语的隶属度。以某断面为例,构造灰色模糊矩阵和权重矩阵,进行了灰色综合模糊评判,判定了该断面的滑坡危险等级。     

基于模糊数学的金属矿山尾矿库安全管理水平综合评价

通过对金属矿山尾矿库安全管理水平评价因素的研究,建立金属矿山尾矿库安全管理水平评价指标体系,确定了组织管理水平、制度实施水平、日常管理水平3个一级指标以及安全管理及技术人员、尾矿库内部安全规则、重点部位的监测等12个二级指标。运用专家打分法确定了尾矿库安全管理水平各层评价指标的权重以及第3层次的模糊关系综合矩阵,建立了模糊综合评价量化模型。最后对某尾矿库的安全管理水平进行等级划分及评价计算,对量化指标的合理性进行了验证,研究结果对于提升金属矿山尾矿库的安全管理水平具有参考价值和指导作用。     

煤矿地下水库人工坝体安全多层次模糊综合评价研究

基于煤矿地下水库人工坝体安全评价包含多种因素、准则和层次复杂的情况,为了准确评价坝体安全稳定性,提出了人工坝体安全多层次模糊综合评价模型。在该模型中,通过文献研究、访谈专家的方式分析了影响煤矿地下水库人工坝体安全的关键因素,建立坝体安全综合评价指标体系,采用层次分析法计算各层级因素的权重,建立比较判断矩阵并满足一致性检验|根据坝体安全评语集,以模糊理论为基础结合专家调查表,确定评价因素隶属度、评价矩阵并综合评价。应用该模型对神东矿区大柳塔矿地下水库人工坝体安全现状进行评价,结果表明坝体处于安全状态。     

基于层次分析法的岩巷钻爆掘进安全评价研究

 为了定量地综合评价煤矿岩巷掘进安全状况,建立了岩巷掘进安全评价指标体系,利用层次分析法,确定指标权重和评价指标的评分等级标准,获得评价样本矩阵,建立了岩巷掘进安全综合评价模型。根据建立的模型,对回坡底煤矿岩巷掘进实例进行了安全评价,结果与实际相符。安全综合评价的结果,可以为煤矿制定岩巷掘进安全措施及预防对策提供科学依据。     

基于AHP-Fuzzy法的煤矿立井冻结法施工风险管理研究

为了减少煤矿立井冻结施工中的安全事故,通过对立井冻结实际工程案例的分析总结,采用层析分析法对各风险因素的评价指标进行权重计算,并结合模糊评价法建立风险因素综合评价矩阵,最终依据最大隶属度原则得出立井冻结法施工中存在的高风险指标及一般风险指标,在此基础上,从组织、技术、经济等方面制定出对应的风险预控措施,从而有效控制煤矿立井冻结法施工风险。     

基于FLAC~(3D)的矿柱回收稳定性分析

针对某金矿空区群的遗留年代久远、矿岩不稳固、残留资源复杂等特点,为实现其采空区内局部高品位矿柱安全、高效、经济地回收,在经过现场勘查、试验、经济分析的基础上结合生产能力、残矿回收率、施工难度等因素对矿柱、围岩内残矿资源进行回收方案设计。运用FLAC3D反演分析残矿资源回收方案的整个残采作业步骤,在残采区域毗邻矿柱、顶底板及充填人工矿柱内布置多组模拟监测点并经过开挖模拟运算得出各监测点残采前后相应的应力、应变和塑性区指标值,对比分析以评价残采扰动前后的采空区稳定性,验证残采活动的安全可靠性。其评价分析方法和结论对该矿后续残采案例及相似矿山具有一定的借鉴意义。     

基于粗糙模糊集理论的采矿方法优化研究

针对传统采矿方法选择存在的弊端,将粗糙集理论与模糊集理论结合应用于采矿方法优化选择,提出液压支护长壁法开采缓倾斜薄矿体的新方法。将采矿方法优化评价结果作为决策属性,综合分析开采安全性、经济技术指标、环境友好等因素,选取11种影响因素作为条件属性,构建样本集合,建立了采矿方法优选指标体系、隶属度矩阵和权重系数矩阵,对拟定采矿方法进行定量分析;应用粗糙集理论中知识依赖性和属性重要性评价法,将模糊数学权系数的确定转化为粗糙集中属性重要性评价问题,从约简结果中提取判别规则,给出预测模型权系数计算方法,确定液压支护长壁式崩落法为最佳开采方案。结果表明,应用粗糙模糊集理论选出的采矿方法具有较强的适应性,达到了安全、高效、低消耗采矿的目的,提高了采矿方法优化选择的科学性和客观性,有较高理论与工程应用价值。     

利用模糊数学法对采矿方法进行综合评判和选择

阐述了利用模糊数学法对某铁矿山采矿方法进行综合评判与选择。综合考虑了影响采矿方法的定量与定性指标,如生产能力、损失率、贫化率、采充成本及安全程度等。通过构建指标隶属度矩阵和权重矩阵,建立模糊综合评判模型,并计算得到各采矿方法的综合优越度,从而达到优选的目的。     

基于AHP的点柱稳定性影响因素综合评价

为了探讨空场法及充填法中采场留设点柱的稳定性,首先分析地质、设计及生产因素等3类13种因素对点柱稳定性影响,其次引入层次分析法(AHP)对点柱稳定性影响因素进行综合评判,并通过建立网格层次结构模型、和积法求解判断矩阵、单排序及总排序一致性检验定量分析评判的安全性.结果表明,AHP法建立的模型可靠,组合权向量符合一致性检验要求.设计因素、地质因素及生产因素对点柱稳定性影响总权重依次为0.62、0.24、0.14,且权重总排序较前的因素依次为点柱形式、点柱大小、采场宽度、矿岩理化性质、点柱间距、爆破振动影响.重点研究影响点柱稳定性的关联因素,可以在回采过程中对这些因素加以控制,从而保证回采过程的安全性,为同类型矿体回采提供借鉴作用.     

改进AHP-模糊综合评价在工程爆破安全评价中的应用

爆破是高危行业,安全问题引起了人们广泛的关注。针对工程爆破的安全问题,将改进AHP-模糊综合评价法应用在工程爆破安全评价中。以贵安新区某土石方爆破为例,从爆区环境、爆破参数设计、施工质量、安全管理四个方面构建多层次评价指标体系,运用三标度法构建判断矩阵,计算权重向量,进行模糊综合评价。结果表明,评价系统总分为78.85,该工程的安全状况为较好。该工程实例验证了改进AHP-模糊综合评价法的可行性,为爆破作业提供一定的指导作用。