金属矿隐患空区探测技术综合分析

隐患空区是矿山安全、高效开采过程中迫切需要解决的难题之一.总结了地下隐患空区探测的主要方法,对各探测方法的探测原理进行了介绍.分析了各自相应的适用条件,并综合应用探地雷达法和瑞雷波法在厂坝铅锌矿进行了地下群采空区的现场探测,基本查明了试验采场采空区的分布情况,为后续的安全回采提供了技术支撑.     

基于三棱锥同斥布尔运算的复杂空区实体建模研究

地下采空区的存在对上部露天开采安全生产构成了巨大威胁,构建空区三维实体模型对制定生产计划和保障生产安全具有重要意义。在利用TIN模型建立空区三维包络线框模型基础之上,采用三棱锥体作为基本体元构建空区三维实体模型。针对建模过程中,包络线框模型分解凸化现象,将同性相斥原理运用到体元合并中,构建空区的三维实体模型。最后,在vs2005开发平台上实现算法并结合三道庄露天矿进行可行性验证。结果表明,该方法能够完成矿山复杂空区实体建模任务,为空区处理设计提供了技术支撑。     

金属矿采空区探测新技术

本文介绍了应用探地雷达探测金属矿采空区的原理及技术,阐述了该技术的基本方法及其数据图像处理过程。通过在厂坝铅锌矿的实际应用表明,该技术对采空区探测是可行的,且探测效果良好,其测量误差在１０％之内。     

金属矿山阶段嗣后充填采场空区破坏机理

依据和睦山铁矿现场实测资料,证明金属矿山阶段嗣后采场围岩破坏具有明显的间歇性和突发性;对其破坏机理进行了数值模拟分析。结果表明：采场顶部围岩产生卸压圈,受拉伸作用,卸压圈内岩体自重应力通过应力拱传递到矿柱上,导致矿柱应力集中出现剪切滑移破坏;其变形破坏程度受顶板、矿柱围岩稳定性以及二次开采扰动的影响。基于普氏拱理论,以矿柱为研究对象,建立了阶段嗣后采场失稳演化模型,得到了矿柱破坏方式和采场失稳演化过程：矿柱稳定阶段、矿柱大形变阶段、部分矿柱失效以及矿柱整体失效。     

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。     

金属矿山采空区3D激光探测新技术

针对我国金属矿山存在的大量采空区安全隐患, 在国内首次提出了以3D激光探测技术为基础的空区探测新方法。根据在大厂矿区的探测试验及相关应用实例表明, 该技术提高了采空区探测的准确性和精度, 可精确获取空区的空间几何参数, 如长度、面积、体积、围岩及顶板的变形和变化关系等, 为空区安全评价与治理以及矿山回采设计等提供了相对可靠的参考依据。     

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。     

露天多金属矿山地下采空区综合探测分析

由于地采转露采多金属矿山的地质条件复杂性和单一物探或者钻探方法的自身局限性,往往难以有效探测露天采场下的复杂采空区和盲空区,甚至漏探,对露天采矿作业构成较大的安全威胁。因此,针对地采转露采多金属矿山,通过物探和钻探手段进行多层次、多手段的采空区综合探测分析,即通过综合物探锁定空区范围,工程钻探核实空区位置,三维扫描探明空区参数,确保不漏探采空区,并能够探明复杂采空区和盲空区。实践证明,该综合探测分析方法可对多金属矿复杂采空区和盲空区进行较系统和全面的分析,为后续崩落爆破处理奠定基础,从而达到安全开采隐患资源的目的。     

空区三维激光探测技术及稳定性分析

由于受采空区周边地质条件和探测技术的制约,传统空区探测技术手段无法得到工作人员不能进入的空区精准数据,以此为基础进行采空区稳定性分析的可靠性程度很低。利用三维激光扫描系统（MDL-VS150）对空区进行精准的激光扫描,基于三维激光探测所得的点云数据,结合3Dmine软件建立采空区的三维实体模型,运用FLAC3D软件进行空区稳定性分析。根据计算结果对某铁矿采空区的位移和应力进行分析,采空区垂直位移量最大为4.437 cm,围岩的最大拉应力和压应力分别为0.795、3.221 MPa,均小于岩体的抗拉及抗压强度。由此表明,采空区处于稳定状态,在短期内不会发生破坏,但为了矿山长期发展应对空区及时采取有效处理措施。     

地质雷达在金属矿山超前探测中的应用

在金属矿山巷道掘进过程中,前方隐伏地质异常体极易引发事故,因此需要对巷道掘进面进行超前探测。采用天线频率为100 MHz的地质雷达对马坑铁矿巷道掘进前方进行探测实验,收集并分析地质雷达的超前探测数据,探索掘进前方的地质异常体情况,并通过实际开挖对分析结果做验证。结果表明,地质雷达超前探测技术在金属矿山中具有较高的预报精度,对含水构造等较为敏感,可为巷道开挖工作提供有效的技术支持。     

金属矿地下采空区探测、处理与安全评判

我国大多数金属矿山都不同程度的存在地下采空区,且隐患较多,严重危及矿山安全生产．采空区探测方法目前主要有：高密度电阻率法、地震映像法、探地雷达法以厦激光3D法等,采空区处理可以采用尾砂肢结充填法和地表强制崩落法,利用微震监测系统可对采空区的异常行为进行实时监测．根据岩石力学理论和三维数值模拟计算,结合我国一些金属矿工程实例研究,提出了地下采空区顶板稳定性的综合安全评判方法．为了确保有复杂地下采空区的金属矿山的安全开采,建议建立对采空区从探测,监控,处理到数字化安全评判的一体化管理体系．     

逆向工程在模具工艺中的应用研究

逆向工程技术是一种应用非常广泛的新兴技术,相对于"从无到有"的正向设计,在快捷设计开发制造中具有重要作用。介绍了逆向工程系统的结构体系,结合CAD/CAM软件获得几何模型原型数据和模具数据的方法以及相应的数据处理手段,并指出了存在的问题和今后发展方向。     

基于虚拟仪器技术的采空区无线监测系统

根据矿山采空区灾害特点,借助虚拟仪器技术和LabVIEW 软件的开发环境,选择矿山用遥测仪器和无线接收装置,设计了采空区无线监测系统。该系统可实时显示、处理及分析顶板位移变化和采空区压力变化数据,为采空区灾害预测和防治工作提供了更多的手段和帮助。     

基于PSInSAR技术的老采空区地表沉降监测研究

为掌握老采空区地表下沉规律,基于11景Radarsat-2影像数据,采用Sta MPS软件的PS方法对峰峰矿区某矿老采空区地表进行形变监测,获得了2015年5月~2016年3月该矿老采空区的地表沉降情况。分析结果表明:老采空区地表下沉速率呈周期性变化规律,总体呈下降趋势,靠近停采线附近下沉量较大,同时还建立了采空区工作面累积下沉与停采时间的关系式,为评价老采空区地表形变研究提供了基础。     

基于Fisher判别法的金属矿山投资风险评价

传统的金属矿山投资风险评价方法具有程序复杂、推理速度慢、精度较低等问题。根据金属矿山投资实际情况,综合考虑投资的地质、生产、市场、社会和管理风险,应用Fisher判别理论,选取13项投资风险评价指标作为判别因子,建立金属矿山投资风险评价的Fisher判别分析(FDA)模型。将定量化处理后的18组金属矿山投资风险实际数据作为训练样本并进行回判估计检验,误判率为0。将4组未参加训练的数据作为预测样本输入模型测试,预测结果与矿山实际投资风险情况相符。结果表明,该模型回代估计的误判率低,预测精度高,可为金属矿山投资风险评价提供一条新的途径。     

有色金属矿山废水管理与资源化研究

矿山废水来源于矿山开采过程和矿山废石堆场淋滤液等,主要污染物包括酸污染和重金属离子污染。通过对矿山废水的预防、治理及废水资源化,可解决矿山废水污染问题,保护矿山环境。     

我国地下金属矿山连续开采技术的研究

随着地下采矿设备的大型化、连续化、地下金属矿山的连续开采已成为矿山开采的发展方向。     

基于不安全行为的金属非金属矿山事故原因分析

传统的矿山事故原因分析局限于对作业人员的"违章操作"等不安全行为的分析研究,而未深究事故背后的深层原因。基于我国金属非金属矿山安全生产的基本情况,提出从事故发生的直接原因、间接原因和本质原因出发分析矿山事故发生的原因。从广义不安全行为的角度,论述作为矿山事故发生的主要原因之一的不安全行为,包括个体层面的不安全作业行为、矿山企业层面的不安全管理行为以及政府层面的不安全决策行为,分类例举了3类49种不安全行为;基于人的行为产生机理,从个体因素、企业因素、社会因素等方面探讨了不安全行为的影响因素,建立了不安全行为影响因素模型;从各级人员不安全行为的角度分析了金属非金属矿山事故发生的原因,为建立深层次的事故预防机制进行了有益探索。     

有色金属矿山企业主要税费负担研究

我国有色金属矿山企业税费负担中，对矿山企业具有举足轻重意义的是增值税和资源税、资源补偿费。在深入调查研究的基础上，通过详细可靠的数据揭示了有色金属矿山企业在增值税和资源税、资源补偿费上所反映出来的问题，通过理论分析指出了有色金属矿山企业税费负担过重的原因以及对矿山企业的影响程度，提出了改革和完善税制的政策建议。     

复杂采空区群精密探测及多软件耦合建模

常规采空区物理探测方法受空区形态及地质情况影响而降低精确度,不能准确地输出空区三维形态信息,且后期分析困难。激光探测技术能很好地解决这一问题,但是针对遗留大量繁杂凌乱点柱的空区群,无论前期探测,还是后期建模难度都变大。以江西某钨矿空区群为背景,利用三维激光扫描系统FARO进行了精密探测,采用Geomagic-studio软件对探测产生的点云数据进行了整理,并进一步地探索了基于Minesight软件和3Dmine软件构建的三维空间模型与FLAC^3D数值模型耦合问题。实践证明,应用FARO系统建立的三维空间模型,能较方便地对采空区的残矿量、采空区规模进行精确统计;在此基础上,基于实测三维空间模型构建的FLAC^3D数值模型,可对空区群的稳定性进行分析。