全尾砂用于分段空场法嗣后胶结充填的实践

介绍张马屯铁矿采用全尾砂进行分段空场法嗣后胶结充填新工艺的应用情况，总结了取得的经验和不足之处。与原采矿工艺相比，新工艺可大大提高矿石回收率、降低贫化率，而且可充分利用选矿厂的尾矿，不建尾矿库，取得了较大的经济效益和社会、环保效益。     

阶段矿柱失稳分析和预防措施

通过对张马屯铁矿物－３００ｍ阶段矿柱破坏的调查研究，分析了矿柱破坏的原因，并提出相应的预防措施。     

注浆帷幕体渗透特性的试验研究

为了研究注浆堵水帷幕的稳定性,利用MTS815.02电液伺服岩石力学试验系统对注浆帷幕体的渗透特性进行了试验,获得了注浆帷幕体受压破坏全过程的渗透特性。结果表明,随着压力增加,渗透系数逐渐增大,在应变达到某临界值后,渗透系数开始急剧增大,此时裂隙产生。另外,裂隙和注浆结石对渗透系数有明显的影响。     

张马屯铁矿床无废开采综合技术研究

矿产资源不可再生,矿山企业应综合、高效地开发利用资源,大力发展循环经济,实施清洁生产,保护环境.本文简要介绍了济南钢城矿业有限公司针对张马屯铁矿床＂大水＂、＂三下＂的复杂开采条件,系统开展资源综合利用、环境保护等方面的研究成果.通过实施帷幕注浆堵水、全尾砂胶结充填技术、废水废石利用等项目,实现了矿床无废开采,经济效益和社会效益显著,对其他类似矿山具有很好的借鉴意义.     

壁后注浆微型钢管混凝土桩在基础沉降控制中的应用

本文首先结合工程地质条件分析研究了某矿山井架倾斜的原因 ,结合现场实际施工条件 ,介绍了采用桩径小、承载力高、施工简便、质量可靠的壁后注浆式微型钢管混凝土桩成功控制基础沉降的方法及施工工艺 ,该法可为类似工程提供借鉴经验。     

基于声发射实验岩石破坏前兆特征研究

在单轴加载条件下,进行岩石破裂失稳全过程声发射实验研究,得到岩石破裂过程中的应力-应变曲线、声发射参数与时间的关系。选取累计AE数、AE能量释放率、震级-频度关系中的b值随时间的变化规律研究了岩石失稳破坏的前兆信息。结果表明：在初始加载阶段,声发射数量很少;在岩石弹性变形阶段后期和塑性变形阶段,累计声发射数快速增加;声发射能量在岩石破裂过程中相当长的一段时间内保持低释放率,而在破坏前释放明显;在岩石失稳破坏前,b值出现快速下降现象,多数岩石试件声发射b值岩石破坏前下降到最低值。这些前兆特征可以为现场岩体声发射监测预报技术的应用提供依据,以提高岩体稳定性监测预报的准确率。     

基于微震监测的矿山开挖扰动岩体稳定性评价

基于已有的微震监测资料,借助有限元数值模拟手段,分析深部矿山开挖条件下围岩裂隙损伤演化机制,同时探寻微震监测数据与应力场变量之间对应关系。研究结果表明：微震监测系统可以有效的识别围岩微破裂孕育机制并圈定岩体潜在失稳区域;结合数值模拟与微震监测结果发现3363号矿房围岩出现潜在失稳主要是由于矿房上覆岩层内部存在高水压含水层,在高水压力和开采扰动作用下,含水层与采空区之间形成条形的应力集中带,诱发微破裂的萌生、扩展和贯通,最终产生潜在失稳区;微震监测数据（累积事件数、累积能量、累积应力降）与应力场变量存在很好的对应关系,根据微震监测数据的时空分布规律可以对高应力区域的转移进行描述,并验证定量分析不同区域的应力状态的可能。研究结果为揭示复杂地质条件下深部矿山开挖岩体失稳机制及微震活动规律提供依据,指导矿山现场短期或者长期开采工艺的选择。     

矿山注浆堵水帷幕稳定性监测方法的研究与进展

介绍并分析了目前矿山注浆堵水帷幕稳定性监测方法的研究现状,并对其进行了分析。简述了数字化注浆堵水帷幕稳定性微震监测方法的机理、特点,以及张马屯铁矿注浆帷幕稳定性微震监测系统的建设与应用,指出了微震监测技术在预防矿山突水等动力灾害中的应用前景。     

井架偏斜的分析预测与纠偏控制

在对井架偏斜原因进行工程地质分析基础上，采用ANSYS有限元方法模拟预测井架斜腿基础不同沉降情况下井架及订杆件的应力，变形及强度变化规律，提出采用壁后注浆微型钢管混凝土桩进行地基处理的方法及工艺，在数值模拟预测及现场安全监控指导下，介绍对井架实施可控纠偏的方法。     

张马屯铁矿开采虚拟现实系统的建立及应用

结合张马屯铁矿实际情况,基于东北大学虚拟现实系统软件开发出包括地层、防水帷幕、矿体、巷道、采场等三维场景,带有虚拟漫游、数据库查询和交互控制功能的一整套虚拟矿山系统。在此基础之上针对国内虚拟矿山技术存在的不足,对虚拟现实软件进行二次开发,加强其集成外部数据的能力,实现可视化微震监测、有限元计算的应力场、损伤场等数据信息并通过对众多三维数据信息的联合解读和分析达到评价围岩稳定性和定位危险区域的目的,拓宽了虚拟现实的应用领域,提高了其实用性。