利比里亚邦矿边坡角确定及稳定性分析

利比里亚邦矿是中国在海外投资规模较大的露天铁矿,未来大规模开采形成的边坡稳定性是确保露天安全开采的关键。为了确定合理的边坡角参数,采用极限平衡法对不同最终边坡角边坡和台阶边坡角工作帮的安全系数进行了求解分析,给出了在满足安全要求下的最终边坡角建议值和工作帮边坡角建议值。通过对建议边坡角的典型剖面进行稳定性数值模拟,分析了边坡岩体的变形特征和塑性区分布特征,进而验证了极限平衡法确定的边坡角的可靠性。     

露天转地下开采对矿区地表铁路安全的影响

采用概率积分法和数值模拟分别对某硫铁矿露天转地下开采区域上方露天边坡边缘的货运铁路沉降变形进行了计算和分析,并根据分析结果优化了开采顺序,降低了地下开采对露天坑底及上盘边坡的影响,使铁路路基沉降位移有效减小,对合理开发利用资源和保护地表设施安全提供了理论支持。     

某露天矿边坡变形区治理及开采方案研究

为确保露天矿变形区安全高效开采煤矿资源,以国内某一露天矿为依据对边坡变形区进行治理及开采方案研究。通过地质资料、现场地质调查及工程地质勘察等方法研究变形区地质条件,对变形区煤、岩体进行物理力学实验并综合分析得到物理力学指标,建立工程地质模型,采用数值模拟方法研究边坡变形破坏机理,根据边坡稳定性计算结果制定边坡治理及开采方案。结果表明：(1)边坡变形区变形集中在上部,以沉降变形为主,下部受上部重力载荷影响存在应力集中,边坡变形破坏模式为“圆弧式”变形破坏;(2)边坡变形区采用先治理后开采的技术方案,使变形区边坡达到稳定,满足开采要求。先治理后开采是在普通工况下确保边坡变形区安全高效开采的最佳方案,对于工况相近边坡治理及资源开采具有一定指导意义。     

基于地基干涉雷达成像的安家岭矿边坡变形预警

露天矿区边坡比较长,而且暴露岩石多,地质条件差异大,自上而下的形成过程导致上下边坡的服务年限存在差异,稳定性要求不同,井下开采活动致使稳定性也在不断发生变化且受多种因素的影响,边坡产生变形事故时有发生。为避免天气以及开采等因素引起的边坡变形对矿区造成人员伤亡和财产损失,因此对边坡变形的实时监测显得尤其重要。传统的监测边坡变形手段效率低,危险系数大,而地基干涉雷达无需接近观测目标,可进行实时监测。文中基于地基干涉雷达对安家岭露天矿边坡变形的监测,对边坡变形情况进行研究。通过对安家岭矿北帮三个工作面进行的地基雷达监测,获得了1330、1360和1390平盘的累积形变值和形变速度,了解边坡变形程度并根据变形预警等级为矿区生产可能出现的危险作出预警,对保障露天矿安全生产具有重要意义。     

新清水川电厂边坡变形机理研究

对清水川电厂边坡加固后再次变形问题进行了探讨。采用ANSYS软件对边坡进行有限元分析,通过边坡变形位移、应力和应变分布情况研究边坡变形破坏的实质——边坡上部岩土体沿断层带滑移。变形不会对清水川电厂的安全运营构成威胁。反倾向断层也会造成边坡变形,在今后边坡设计施工中应给予足够的重视。     

伊敏露天矿东、西端帮边坡变形监测方案设计

露天矿边坡安全监测对露天矿长期稳定地发展和安全生产影响巨大,因此,对边坡安全监测技术的不断深入研究具有重要的意义。文中对露天矿边坡的稳定性进行了分析和研究;论证了滑坡形成的原因及形成过程;介绍了露天矿边坡变形监测控制网的建立,以及变形监测周期的确定;对变形监测数据进行处理分析,并根据数据处理资料对边坡的稳定性进行分析预报。     

神经网络在宝日希勒露天煤矿边坡变形预测中的应用

随着宝日希勒露天矿开挖深度的增大,边坡变形的预测与控制己成为露天矿安全生产的关键问题之一。由于边坡变形预测是一个复杂的非线性问题,而传统的边坡变形预测理论计算法和实测数据分析法都不同程度存在着局限性,通过深入分析人工神经网络的结构、参数特征及学习算法,建立了边坡变形预测的人工神经网络BP模型。利用所建立的模型对边坡变形进行了预测,预测结果与实际监测数据非常接近。说明采用人工神经网络BP模型进行边坡变形预测是可行且有效的,可推广应用于工程实践中。     

基于强度折减有限元法的排土场边坡稳定性分析

排土场边坡稳定性是影响矿山安全生产的重要因素之一。为了给排土场安全生产提供可靠的理论依据,选择排土场边坡典型剖面建立数值模型,用Ansys强度折减法对边坡变形破坏机制及演变进行数值模拟,绘制边坡数值模型塑性应变云图。通过不断变化模型的折减系数求解安全系数,并对不同条件下的位移、应力、应变进行比较分析。最终计算出排土场边坡抗滑稳定安全系数值大于规范规定的最高安全系数,满足排土场边坡稳定要求,模拟分析结果符合工程实际。     

三维激光扫描技术在矿山边坡变形监测中的应用

露天矿山存在大量自然或人为形成的边坡，这些边坡往往都存在着不同程度的滑坡灾害隐患。为了保障边坡的安全，需要对其进行安全监测。针对传统测量方法的不足，将三维激光扫描技术应用于边坡变形监测，研究了实施监测的技术理论和数据应用分析，实现了对矿山边坡的有效变形监测，获得理想的监测结果。     

唐山马兰庄铁矿露天开采边坡变形监测的GB-InSAR技术

高精度实时变形监测是露天矿边坡安全监测的重要思路。与常规的测量方式相比,地基差分干涉雷达(Ground-based differential interferometric radar,GB-InSAR)具有全天候、非接触、高精度、宽角度、实时监测等优点,适合于对露天矿危险边坡进行监测,是目前露天矿边坡安全监测的主要技术装备。马兰庄铁矿露天矿区边坡为典型岩质边坡,边坡标高落差大,边坡较陡(边坡角为38°~47°),采场存在雾霾、粉尘,能见度较小。为确保该矿边坡稳定,确保矿区安全生产,在详细分析GB-InSAR技术原理、系统组成及工作流程的基础上,将其应用于该矿露天矿区边坡稳定性实时监测中。在露天矿区东坡监测出一90 m×40 m椭圆形变形区域,该区底部的变形量和变形速率均大于顶部,11 d(2016年12月10日—2016年12月20日)的最大变形量累计达到-270 mm,部分点位的变形速率稳定于-1 mm/h。根据监测结果,及时对该变形区域进行了边坡处理,有效避免了灾害发生。研究表明:采用GB-InSAR对露天矿区边坡稳定性进行实时监测,可以达到边坡灾害预警的目的,对于确保矿区边坡稳定具有重要作用。     

无人机摄影测量在尾矿坝变形监测分析中的应用

由于尾矿坝安全管理范围大,山地环境特殊,传统测绘手段难以开展,尾矿坝变形位移数据仅通过单点或多点的监测方式获得,因此本文提出一种基于UAV摄影测量的尾矿坝变形监测分析方法,该方法通过无人机对尾矿坝两期空间三维地理信息数据的采集,将采集到的两期数据分别进行三维重建并生成点云模型,再利用地理信息三维时空对比分析技术对两期点云模型进行对比分析。结果表明：该方法实现了对尾矿坝由点到面的全方位监测,监测精度可达厘米级,为尾矿坝宏观变形监测及异常变形区域的快速核查及安全巡检等提供了依据。     

膏体充填采矿法人工假底保护层形变理论初探

地下矿山随着开采深度的不断变化,高地压、大应力产生的安全风险及固废产生的环保风险将成为制约企业安全生产的重要因素,目前众多资源开采型企业均大力推广使用膏体充填采矿法解决该风险,但膏体充填工艺发展时间较短,基础理论研究成熟度有待提升,下向式膏体充填法实施过程中时常出现假底漏筋,脱层等安全隐患。本文基于膏体充填采矿法人工假底变形理论,对影响假底形变的因素进行了分析,探讨了假底形变机理。还对假底的粘合力和线性系数进行了研究,为进一步完善膏体充填采矿法人工假底变形理论提供了理论依据。     

深井锚网巷道安全性判别模型及机理分析

为了依据巷道围岩临界塑性区范围、应力及位移等参数对深井巷道安全性进行判别,基于弹塑性理论及摩尔库仑准则,建立了经过等效变换处理的巷道安全性判别力学模型;以大屯煤电公司孔庄矿7432工作面轨道巷为研究对象,对有无采动影响、是否支护条件下的塑性区范围、应力及位移进行解算、对比和机理分析;结果表明,采动会影响塑性区半径、巷道位移临界值,不会影响塑性区应力临界值;支护会提高塑性区破坏的应力临界值,降低塑性区范围及位移临界值。判别模型解算结果与工程实际相符,等效变换后的深井锚网巷道安全性判别模型有效、实用,能为深井锚网巷道的初步设计及安全判别提供理论参考依据。     

水电站坝址区高边坡变形规律分析

水电站边坡是否稳定直接影响工程运行期坝址区安全生产，对整个水电站的发电效益也至关重要。某水电站在施工过程中，形成了包括左岸的厂房边坡和缆机边坡、右岸的坝肩边坡共3个主要高边坡，在对坝址区高边坡所获取的实测安全监测资料进行分析的基础上，指出该水电站边坡不同高程部位变形存在以下规律:即坡脚最大、坡中次之、坡顶最小；对同一区域垂直河流向的月累计位移变化速度和月累计位移量可用来量化边坡发生滑坡的条件。另外，边坡位移量与降雨存在直接关系，但有一定的滞后性。通过对该水电站坝址区高边坡安全监测资料分析，可为坝址区边坡变形预测和预警提供依据。     

神经网络在地表移动与变形分析中的应用

为了对建筑物下薄煤层群开采地表移动与变形作出全面、准确科学合理的预测,在综合分析概率积分法参数与地质采矿条件之间关系的基础上,采用人工神经网络方法建立了岩移参数选取的数学模型.对提高开采沉陷预计精度具有积极意义.运用概率积分法对地表移动和变形进行了预计与分析,结合某矿的实际条件,运用所建的模型,求得了该矿开采引起的地表移动变形各个参数的最大值,确定了该建筑物下薄煤层群开采方案.结果表明,可以利用所建数学模型正确求出地表移动与变形参数.     

采场覆岩变形和来压判别的分布式光纤监测模型试验

为了研究煤矿工作面开采过程中,上覆岩层变形规律,将分布式光纤传感技术(BOTDA)应用于三维立体模型试验监测。制作了3 600 mm×2 000 mm×2 000 mm(长×宽×高)三维立体模型同时在模型内部预埋3根垂直光纤,模拟工作面的开采,工作面共开挖60次,累计推进2 400 mm,获得3根分布式光纤的180组布里渊(Brillouin)频移试验数据。提出了分布式光纤频移平均变化度的概念,采用光纤频移来表征采场上覆岩层变形垮落,判别工作面初次来压和周期来压情况;并将其测试结果和内部位移测试结果进行对比。结果表明,光纤频移平均变化度可以反映工作面上覆岩层变形、来压及其变化情况,该方法及其技术推广应用可以为上覆岩层变形信息化提供依据。     

地面钻井套管耦合变形作用机理

过力学分析构建了地面钻井套管的剪切和拉伸破坏模型,并对各参数的影响规律进行了分析,指出：套管拉、剪应力随套管壁厚的增加而逐渐减小,这一参数是改变套管应力条件的最容易控制参数;同时,构建了对钻井套管抗拉、剪安全性进行判断的拉、剪安全系数判识方法,以对钻井套管安全性进行评估。通过三维数值模型和晋城煤业集团成庄煤矿的地面钻井现场工程试验数据对建立的理论模型和规律进行了验证,证明了模型和规律的正确性。     

变形参数对2618铝合金等温变形工艺的影响

通过2618铝合金的等温压缩试验,分析了变形温度、应变速率对变形抗力及组织的影响,并由此得出了2618铝合金在等温变形中变形温度和应变速率的最佳范围,为该工艺的等温变形工艺制定提供了理论依据。     

冯营矿软岩巷道持续变形控制研究

基于冯营矿巷道变形的观测数据,研究分析了冯营矿二四轨道下山及一四流水巷支护岩体变形破坏的原因,认为巷道变形是一种持续性的变形,变形速度的基本稳定于某一数值,数值的大小与支护方式有关。根据分析,采用了料石底拱加半圆拱砌碹的方式控制持续变形,实测数据证明,控制方式是有效的。不稳定的巷道顶底板相对位移速度一般大于0．5mm／d,而稳定巷道的顶底板相对位移速度小于0．2mm／d。     

大雁二矿高应力软岩巷道底臌变形机理与支护的研究与实践

软岩巷道变形是软岩矿区影响煤矿安全生产的主要危害之一,大雁二矿二水平( 250m)高应力软岩巷道失稳变形的主要因素是底臌,文章对引起巷道底臌的原因以及底臌变形规律进行了分析,提出了针对现场切实可行的防治措施。