石人沟铁矿露天转地下开采生产规模优化

合理确定矿山生产规模是露天转地下开采关键技术问题之一.以石人沟铁矿为研究对象,结合矿山具体情况提出了七个技术上可行的方案.综合考虑技术、经济和社会等因素对石人沟铁矿生产规模的影响,结合矿山实际,从现有规范、规程、标准出发,采用层次分析法与模糊综合评判理论构建了规模优化模型并进行选优,得到矿山露天转地下后地下合理规模为215万t·a^-1.     

境界矿柱厚度确定方法研究

露天转地下开采的矿山，其露天坑底境界矿柱厚度的确定，对于金属矿山地下开采安全生产极其重要。本文针对石人沟铁矿露天转地下的实际情况．采用不同的计算分析方法。对具有代表性的断面进行了分析计算。为矿山设计提出的境界矿柱厚度确定的方法进行了验证和补充，同时也为矿山设计施工提供依据和指导。     

基于MICROMINE系统的露天矿山三维可视化技术研究

以某露天铁矿为研究对象,利用M ICRONM INE软件建立露天矿山的三维实体模型。结果显示,建立的三维实体模型能更加准确、直观反映矿床与工程实体的形态及其空间分布关系。根据建立的三维实体模型,进行了储量计算、开采境界优化、坑内公路设计等工作,并为后期的生产计划编制和生产过程控制提供了可靠的依据。     

露天转地下矿山对于充填采矿技术的应用

在当前采矿方法中,充填法采矿是最主要的采矿方法。石人沟铁矿进行在露天转地开采时,为了更好的节约占地面积,降低固废排放量,保障地表不塌陷,达到安全高效的绿色开采。采用新型的充填胶凝材料,在石人沟铁矿进行应用,便能在一定程度上减小充填采矿成本,降低选厂尾砂排放量,从而缩短尾矿库的占用耕地,在一定程度上降低废料的产出与排放,达到无废开采的目的。     

基于AHP及模糊综合评判法的采空区稳定性评价

以石人沟铁矿为工程背景,结合石人沟铁矿采空区的实际情况,采用模糊综合评判法,建立了含有15个评价因子的二级模糊综合评判模型。通过专家打分法对定性因子进行评价,采用三相线性隶属函数对定量因子进行评价,确定了模糊评价矩阵。采用层级分析法（AHP）确定因子权重,建立了因子权重集,然后将判断矩阵与因素权重集进行运算,以完成对采空区稳定性的综合评价。研究结果表明：二级模糊综合评判模型得出的评价结果能够较准确地反映采空区的稳定性,是矿山采空区稳定性分析的有效方法和手段。     

石人沟铁矿露天转地下开采境界顶柱破坏模式和稳定性的研究

介绍了河北钢铁集团矿业公司石人沟铁矿采空区围岩压力分布特点和潜在破坏模式,用类比法分析了该铁矿的顶住稳定性,用摩尔—库仑极限平衡解析法计算了该矿山各个剖面的稳定性系数。     

石人沟铁矿露天转地下开采境界顶柱破坏模式和稳定性的研究

介绍了河北钢铁集团矿业公司石人沟铁矿采空区围岩压力分布特点和潜在破坏模式,用类比法分析了该铁矿的顶住稳定性,用摩尔—库仑极限平衡解析法计算了该矿山各个剖面的稳定性系数。     

基于高密度电阻率法的露天铁矿隐伏采空区顶板完整性数值模拟研究

针对露天铁矿隐伏采空区顶板完整性程度评价技术难题,本文以鞍本地区典型BIF型露天铁矿充气型采空区顶板为研究对象,结合前期研究的地质-地球物理特征,以高密度电阻率法的数值模拟原理为理论依据,采用软件RES2DMOD构建了采空区顶板裂缝发育厚度从2m、4m、7m、9m和直到地表的数值模型,并对数值模型进行了正演模拟和成果反演计算。研究成果显示高密度电阻率法不仅可以准确评价采空区顶板因裂缝发育导致的完整性问题,还可以实时评价采空区顶板的安全性,以实时预警,避免因采空区诱发的矿山安全事故。     

基于现场声发射监测井下爆破对于露天边坡稳定性影响分析

金属矿山经过长时间的露天开采后,在逐步转为地下开采时,矿山将面临露天矿坑的挂帮矿开采与地下开采同时进行的局面,而地下开采时的爆破震动所产生的动载对于露天边坡的稳定性影响十分重大。以杏山铁矿露天转地下开采为工程背景,应用现场声发射的监测方法,监测每次爆破时的能量大小以及信号的传播规律,通过FLAC3D软件进行数值模拟分析爆破震动对于露天边坡稳定性的影响。监测结果及分析可为杏山铁矿安全生产提供参考。     

基于FLAC3D数值模拟的采空区稳定性分析

采空区规模的不断扩大,给矿山安全生产带来了极大的威胁。应用数值模拟方法,能够系统地分析采空区周围岩体的应力分布规律和变形趋势,鉴于拉格朗日算法的FLAC 3D程序适合于求解岩土力学工程中非线性的大变形问题。以石人沟铁矿为工程背景,运用FLAC 3D对采空区的稳定性进行了数值模拟分析,并得到空区围岩的应力应变分布规律,对空区的稳定性进行了科学分析与评价,提出了应及时处理采空区的建议。     

金属矿山地下采空区问题研究现状与展望

为了系统研究金属矿山地下采空区所面临的问题与解决措施,从地下采空区的探测技术、稳定性评价技术、治理技术及监测技术等方面进行综合评述,阐述了采空区关键技术的研究现状及存在的不足。研究指出,以空区智能综合探测为基础,通过智能算法、工程可靠性等现代科学稳定性分析方法,结合矿山地质采矿工艺等实际情况,加强采空区信息化与智能化监测,是现阶段空区治理的有效措施。同时提出,今后研究的重点方向:(1)以大数据为基础,人工智能算法为核心,可靠度为保障,对采空区问题进行全面、客观、准确地分析研究;(2)研究深部多介质、多场耦合作用下采空区顶板及围岩稳定性控制方法;(3)构建非线性空区稳定性分析模型,加强对采空区稳定性在线监测预警方法研究,实现空区监测数据与在线分析管控平台的动态模拟;(4)引进灾害链理论,构建采空区链式效应理论模型,从源头上实施断链减灾,提出可靠的采空区治理技术;(5)制定相应规范或通用技术标准,为采空区治理提供指导。     

露天地下联合开采矿山三维矿业软件应用技术研究

三维矿业软件作为提升矿业企业的技术与生产管理水平的重要手段,已经成为矿山企业界共同关注的重要课题。三维矿业软件的开发已经取得了较大的成绩,但是在实际生产的应用上,三维矿业软件还有很多值得研究和探讨的问题。文章以一露天和地下联合开采矿山的应用研究实例为主线,展开对三维矿业软件应用问题的探讨,分析三维矿业软件应用中的技术方法,重点分析矿山模型创建,露天矿山及地下矿山应用技术和应用管理规范的建立等问题,通过对应用研究过程中取得的成果及应用中存在问题的分析,为三维矿业软件的应用提供了较为有效的范例。     

齐大山铁矿空区安全预警预报技术研究

齐大山铁矿随着开采深度不断下降,早年采用地下开采方式遗留下来的采空区也逐渐显露出来,给目前露天开采安全生产带来一定的隐患,因此必需进行空区安全预警预报技术研究.研究了齐大山铁矿空区探测、数据处理、解释方法等技术,并通过对探测成果的分析,得到可靠的空区分布图,为矿山的安全生产提供了重要科学依据.     

上覆公路浅埋采空区群稳定性数值模拟

某采石场开采形成了浅埋采空区群,且空区群上覆有一条县级公路。为确保上覆公路和采石场的安全运行,对采空区和上覆公路的稳定性进行了综合分析。首先,对采空区现状、工程地质和水文地质进行了调查;通过开展现场点荷载试验和室内岩石力学试验,获得了围岩的基本力学参数;随后,采用Heok-Brown准则及其强度参数的估计法,将岩石力学参数转化为岩体力学参数;接着,基于转换的力学参数,利用FLAC^3D数值模拟软件对采空区和上覆公路进行了模拟分析,并探讨了采空区及行车荷载对上覆公路的影响。研究结果表明：采空区处于稳定状态,对上覆公路影响较小;公路总体稳定,但公路与采空区的相对空间位置引起的地表不均匀沉降带来的局部离层对于公路有一定的危害。根据分析结果,建议充填4#采空区以降低采空区暴露面积,减少采空区分布的不均匀性以减少对公路离层区的影响,对于公路的局部离层区可采取注浆加固。     

复杂采空区条件下的井下多级机站通风系统研究

多级机站通风技术是近年来研究应用的矿山井下通风新技术。针对金凤公司多年来全面采矿法地下开采累计形成的形态复杂、相互连通采空区状况,根据通风网路改进后的多级机站通风系统需求,通过封闭和应用局部切槽放顶技术处理采空区,结合通风网路解算与矿井通风阻力评价,合理选用通风设备和布设各种通风控制设施,实现了复杂采空区条件下的井下多级机站通风系统安全、高效、稳定运行。     

大规模采空区治理与关键单体数值模拟研究

采空区地压引发的围岩大面积冒落、岩层移动及地表塌陷问题严重危及着大多数矿山的安全生产,致使原始的采矿环境急剧恶化、矿产资源浪费严重。通过现场调查发现,由于历史的原因,海沟金矿浅部中段存有较大范围的大规模采空区群,且多数采场间柱、顶底柱现阶段均已发生变形破坏,部分采空区之间在水平方向、垂直方向均有相互贯通,对矿山的生产运行形成了极大的威胁。通过对重点区域内采空区稳定性与危害程度进行分析,结合矿山长远发展、区分轻重缓急,提出并制定了采空区关键单体的治理方案,采用FLAC~(3D)数值分析软件对治理方案的岩体力学行为特征进行模拟计算,验证分析其实施方案的有效性和科学性,为采空区治理工作提供必要的技术支撑。     

某铜矿矿权重叠的安全性分析

在介绍某铜矿矿权重叠的基础上,对该铜矿矿权重叠带来的影响进行了安全性分析,如采空区影响、地表陷落等,并采用灰色理论计算了该铜矿地表塌陷与采空区的绝对关联度,最后提出了相应的对策措施。     

基于未确知测度理论的采空区稳定性分级

针对采空区复杂性和不确定性的特点,以未确知测度理论为依据,对采空区稳定性进行分级。确定了14项影响因子作为采空区稳定性的评判标准,并建立采空区稳定性评价体系。根据矿山真实数据建立不同因素的未确知测度函数,通过熵计算各影响因素的指标权重,结合置信度识别准确对采空区进行稳定性划分,为采空区治理提供理论依据。将该方法应用于玲珑金矿西山矿区25个采空区的稳定性分析,划分出1个Ι级空区,12个Ⅱ级空区,11个Ⅲ级空区以及1个Ⅳ级空区。研究结果表明,未确知测度理论科学可靠,能够较准确地分析采空区的稳定性,可以在矿山实际生产中推广应用。     

基于相对差异函数的金属矿采空区危险性识别

为了经济合理地治理金属矿采空区,建立了相对差异函数的采空区危险性识别模型。首先建立含14个指标的采空区危险性识别指标体系,并采用相对差异函数确定评价指标对评价级别的相对隶属度和熵权法、层次分析法（AHP）确定评价指标的组合权重;然后计算采空区危险性对评价级别的综合相对隶属度和级别特征值;最后根据级别特征值的平均值确定采空区的危险性级别。将该模型运用于某锡矿山8个采空区的危险性评价识别中,确定了各采空区的危险性级别,识别结果与未确知测度理论法识别结果相一致,符合现场实际。研究结果表明：该模型可通过自身参数的4种组合来提高采空区危险性识别结果的可靠性,为采空区危险性识别提供了一种新的方法。     

富家坞露采边坡稳定性研究及治理

江西富家坞“坑忖露”技改工程，前后经过6年的基建施工，在即将竣工投产的1997年11月发生露采边坡大垮塌。针对露采边坡垮塌后的现状，初步研究分析了边坡的稳定性，提出了一些切实可行的综合治理措施。