平朔东露天矿采空区跨度与顶板安全岩层厚度分析

为了确保东露天安全高效开采,需要对其采空区上覆顶板岩层安全厚度做出详尽、合理的计算。首先整理得到计算所需的多种参数,在此基础上,通过利用工程经验类比法和数值模拟方法,综合分析得出采空区上覆岩层安全厚度的合理数值,并拟合得到了采空区安全厚度计算公式,分析结果对同类露天矿山具有借鉴和指导作用。     

卢安夏铜矿露天开采下采空区顶板安全厚度研究

地下采空区给露天生产带来了极大的危害,采空区顶板安全厚度的确定是露天生产的重要安全保障。为了研究卢安夏铜矿露天开采下采空区顶板安全厚度,通过对矿山原有采矿技术条件和地质资料的分析及现场实地测量和调查并结合钻孔探测等手段,确定了露天矿下采空区的分布情况。以此分析地下采空区与露天境界空间关系并对露天边坡危险区进行区划,利用理论计算和数值模拟手段对最危险区域的采空区顶板安全厚度进行研究。结果表明:在最危险区域范围内,对不同采空区范围,不同位置的采空区进行模拟结果分析,露天开采的采空区隔离层安全厚度为16m(2个台阶高度),采空区对露天开采的影响较小。     

东沟钼矿采空区顶板最小安全厚度确定

应用三维有限元数值模拟法,对东沟钼矿井下采空区顶板最小安全厚度进行了计算研究,确定了不同跨度下采空区顶板最小安全厚度,为采空区综合治理以及露天安全开采提供了理论依据。     

铁矿山采空区顶板安全厚度数值模拟

介绍了当前空区顶板安全厚度的研究现状,以齐大山铁矿为背景,利用FLAC3D和RFPA软件分别对地下隐伏采空区在载荷作用下的顶板稳定性进行分析,模拟了载荷作用下的顶板安全厚度与跨度之间的关系。计算结果显示:齐大山铁矿顶板的安全厚度与地下空区的跨度近似呈线性关系,实际工程中应以顶板最小厚度1.3倍的安全系数考虑。为推断齐大山铁矿顶板矿柱的安全性提供了理论指导。     

平朔东露天矿采空区上覆岩层安全厚度研究

通过分析东露天矿岩石的力学指标,借助离散元数值模拟软件UDEC对东露天矿不同跨度采空区进行分析,得出相应跨度时上覆岩层的安全厚度,并进一步得出了与实际采空区上覆岩层安全厚度误差较小的计算公式。     

露天开采下地下采空区顶板安全厚度的确定

目前国内有不少露天矿山在生产过程中面临着境界内地下采空区的严重威胁。以河南洛钼集团露天开采境界内采空区群为工程实例,根据结构力学和材料力学等理论,综合采用结构力学梁法、K B..鲁佩涅依特理论估算法等进行计算,并对计算结果和三维数值模拟分析结果进行比较,建立了采空区顶板最小安全厚度与采空区跨度之间的对应关系。这对指导露天矿的生产和维护作业人员及设备的安全具有十分重要的意义。     

基于CDEM的采空区稳定性及临界顶板厚度分析

地下隐伏采空区易导致地表塌陷等问题发生,采空区的顶板稳定性关乎到露天开采的安全,确定采空区临界顶板厚度对采空区安全评价具有重要意义。采空区临界顶板厚度的影响因素复杂,与采空区的几何参数及岩体物理力学参数等多种因素相关。通过量纲分析建立无量纲表达式,得到影响临界顶板厚度的无量纲参数。在此基础上,借助CDEM数值计算方法建立数值模型并进行计算分析。建立了二维采空区数值模型,通过改变采空区的几何参数及岩体物理力学参数,计算采空区顶板的安全系数,研究以上因素对采空区稳定性的影响规律,识别影响顶板安全系数的主要影响因素。建立了采空区二维模型和三维模型的计算模型,得到了无量纲表达式中无量纲临界高度与无量纲强度间的关系,采用指数函数进行拟合得到响应的关系表达式。研究表明：弹性模量、泊松比对临界顶板厚度影响不大,采空区高度对临界顶板厚度无影响;黏聚力对采空区安全系数影响最大,采空区跨度、岩体内摩擦角、岩体密度次之;采空区无量纲高度与无量纲强度之间存在指数衰减关系。     

基于能量法的露天开采下采空区顶板安全厚度研究

为了确定露天开采下采空区顶板安全厚度,基于力学理论,分析了露天开采下采空区顶板受力特性,建立其固支梁力学结构模型。根据能量守恒原理,推导了由顶板弯曲应变能、水平荷载做功和垂直均布荷载做功组成的采空区顶板结构总能量方程,获得了采空区顶板势能函数解析式。采用突变理论,建立了采空区顶板系统的尖点突变模型,获得了采空区顶板失稳判别式,推导出采空区顶板安全厚度计算模型。对某露天矿采空区顶板厚度进行了应用案例分析,理论计算出的最终采空区顶板临界厚度为11.34 m,与现场安全预警经验值12 m基本一致。表明所建立的采空区顶板安全厚度计算模型合理可行,可为露天开采下采空区顶板安全厚度设计提供一定的理论依据和工程指导。     

采空区顶板安全厚度预警预报系统研究与开发

基于薄板理论,提出一种新的采空区顶板临界厚度计算公式。并以此为核心,结合现场实际需要,采用面向对象编程思想,使用Flex技术,开发了一套采空区顶板安全厚度预警预报系统。该系统实现了空区信息的搜集和录入,完成了空区信息的整理以及维护,直观显示空区详细信息,并能重点分析空区的危险程度且能及时报警。该系统在某矿山采空区的预警预报中取得了很好的效果。     

采空区顶板破坏机理研究及安全厚度确定

采空区是造成我国矿山灾害事故的重要原因,其顶板安全厚度的确定是一直未能得到很好解决的难题。首先基于薄板理论提出采空区顶板厚度计算新方法,揭示空区顶板安全厚度与顶板几何尺寸及矿石力学特性指标的关系。在得到理论解的基础上,从力学角度分析顶板破坏原因和过程,采用ABAQUS有限元分析软件建立采空区顶板的数值力学分析模型并进行模拟,分析采空区顶板破坏过程和各因素的影响规律。通过数值模拟对采空区顶板进行应力、应变及顶板位移的塑性分析,得到不同顶板厚度、不同采空区跨度等对应力场、位移场的影响规律和采空区顶板安全厚度与采空区跨度的回归曲线及方程。最后通过理论解与数值模拟的比较确定齐大山某空区的顶板安全厚度。     

安家岭露天矿过采空区危险源辨识及安全措施研究

危险源辨识对提高煤矿安全生产具有重要的现实意义。研究建立了基于层次分析法的安家岭露天矿危险源辨识模型,确定了危险源指标的权重。依据危险源辨识的权重研究了安家岭露天矿过采空区安全开采存在的主要危险源,并把采空区分为高温明火采空区、积水采空区、存在有毒气体的采空区、未冒实采空区,针对不同的类别的采空区提出了相应的安全开采措施。     

安家岭露天矿剥离量激增后设备选型配套研究

以安家岭露天煤矿过逆断层期间的运输设备为研究对象,综合分析了穿孔、采掘和运输设备的现有能力,通过现场调研和理论分析计算,得出了安家岭露天煤矿保证正常生产需要增加的设备型号和数量,为矿山生产提供了依据。     

安家岭露天矿西排土场边坡稳定性分析及安全评价

为促使大型露天煤矿的建设更加安全合理,采掘系统的安全评价是至关重要的;针对安家岭露天矿西侧排土场的边坡实际情况,结合数值模拟分析方法对边坡进行稳定性分析,对于边坡失稳影响的因素进行总结归纳,并提出了理论上可能存在的边坡变形模式。     

安家岭露天煤矿工作线长度优化研究

通过综合分析,分别计算了安家岭露天煤矿经济合理工作线长度、生产规模与技术可行的工作线长度,在此基础上研究了工作线长度、推进度和产量之间的关系,得出了该露天煤矿的目标产能下的工作线长度、推进速度及相关产量,并最终得出该露天煤矿最佳工作线长度。     

山心村露天煤矿露天采空区边坡治理

山心村露天煤矿采空区边坡高陡,地质灾害频发。对采空区治理提出回填压脚和清帮措施,并对治理前后进行边坡稳定性验算,分析得出治理工程的实施能够有效提高边坡的稳定性,降低滑坡几率。     

基于突变理论的采空区顶板安全厚度多因素预测模型

确定采空区顶板安全厚度对保证矿山作业安全具有重要意义。本文采用有限差分软件FLAC3D,基于尖点突变理论和强度折减法研究西石门铁矿采空区顶板安全系数与其厚度的函数关系,建立了顶板安全厚度判断方法。在此基础上,通过单因素试验研究了采空区纵深、跨度、高度、顶板粘聚力与抗拉强度对采空区顶板安全厚度的影响,结果表明：纵深、跨度、顶板粘聚力、抗拉强度与顶板安全厚度之间分别呈现线性、非线性正相关、非线性负相关、非线性负相关的变化关系;高度对顶板安全厚度的影响非常小。并建立了综合考虑采空区纵深、跨度、顶板粘聚力与抗拉强度4种因素的采空区顶板安全厚度预测模型,为确定采空区顶板安全厚度提供了一种新的研究方法。模型预测结果与某硫铁矿瞬变电磁勘探结果相吻合,验证了预测模型方法的科学性和有效性。     

安家岭露天矿边坡地质条件分析

通过对安家岭露天矿工程地质调查,掌握了工程地质条件特征,确定了矿区的工程地质条件和不良现象显现。结合露天矿边坡监测数据,分析了北帮片帮原因,从而确定了安家岭露天矿边坡不良地质条件区域和状况。     

安家岭露天矿半连续采运系统

以安家岭露天矿半连续采运系统为例,着重介绍安家岭露天矿正在开发的3 200 t/h原煤采运系统项目,对其开采工艺流程、主要工艺参数及主要开采成套装备的组成、性能及工作原理进行全面、客观地分析和阐述,为大型露天矿半连续采运工艺及成套装备选择配置提供参考。