基于协同度测度模型的充填采矿法优选

程潮铁矿-430~-500 m矿体将使用崩落法和充填法协同开采,以同时兼顾技术经济和采场稳定性,为此以技术经济子系统和采场稳定性子系统构建了崩落法和充填法协同开采的协同度测度模型来进行方案选择。结果表明,基于协同度测度理论,3种采矿方案中方案3上向水平分层充填法和无底柱分段崩落法协同开采最优,方案1下向水平分层充填法和无底柱分段崩落协同开采次之。     

接顶对充填体-围岩相互作用影响的声发射监测试验北大核心CSCD

运用相似原理,进行充填体与围岩相互作用的室内试验,借助声发射仪进行声发射点定位、声发射振铃数、声发射能量等相关数据的监测,引入强度占比系数和损伤变量,提出建立损伤变量与强度占比系数的关系,表征充填空区未接顶、接顶、接顶(充填厚度大小改变)三种工况的内部损伤及整体稳定性。同时借助超声波仪测试三种工况加载破坏前后的声波值变化。结果表明,充填空区未充填接顶时,在加载作用下,声发射点主要发生在充填空区界面以及充填体与围岩的接触面。当充填空区充填接顶后,声发射点主要发生在充填体与围岩接触面。当充填区面积减小时,增大了围岩的整体稳定性,声发射点主要发生在充填体存在区域。相较未接顶,充填空区接顶充分的充填体-围岩共同体的储能能力更强,相应的抵抗应力集中产生的内部破坏及能量释放的能力也更强。     

基于尖点突变理论采场上覆岩层突水灾害研究

为了降低矿山深部采场突水灾害发生的可能性,运用尖点突变理论并结合模糊理论对崩落法矿山深部采场发生突水灾害的机理进行分析研究,得出深部采场发生突水现象与水平拉应力和岩石自身性质呈现线关系,深部采场上覆岩层突水因素的值在一定范围内波动的结论,某矿山实际验证结果证明其可为矿山上层覆岩突水防治提供依据。     

程潮铁矿崩落充填法同时开采巷道群稳定性研究

结合程潮铁矿工程实际,选取胶结充填体强度、回采顺序、过渡带厚度3个影响因素,选用L_(25)(5~6)正交表,采用FLAC~(3D)数值软件对正交实验方案进行模拟运算,分析了各个方案巷道群围岩的应力、位移及塑性区大小。研究结果表明:过渡带厚度对巷道群稳定性影响高度显著,胶结充填体强度次之;遵循经济、安全原则,得出20m厚过渡带、充填体强度2.40 MPa左右、充填采场回采顺序右-中-左为合理方案,且合理方案下采场及过渡带均满足安全性要求;距过渡带0~55m范围内的巷道群受充填采矿的影响最严重,为指导矿山安全生产提供了理论依据。     

程潮铁矿深部开采岩爆致灾因素分析

程潮铁矿深部复杂的采场环境使巷道围岩岩爆问题成为威胁采矿工程的灾害之一。为了探究岩爆致灾的主要影响因素,结合现阶段矿区开采实际情况,采用熵权灰色关联法构建岩爆致灾因素分析模型,选取岩石单轴抗压强度、开采深度、强度应力比、弹性势能、完整性系数、地下水环境等11个影响因子作为分析指标,计算分析各影响因素岩爆关联度。由分析结果可知:要素层地应力的关联度为0.2170,是引起程潮矿区巷道围岩岩爆灾害的主控因素,其他依次为能量(0.1371)、节理构造(0.1342)、岩性(0.1293)、地下水(0.0338)。