大规模采空区治理与关键单体数值模拟研究 被引量：10

1

作者 冯福康 郭宏德 +3 位作者 王宜勇 严鹏 唐学义 黄志国 《黄金》 CAS 2016年第1期30-38,共9页

采空区地压引发的围岩大面积冒落、岩层移动及地表塌陷问题严重危及着大多数矿山的安全生产,致使原始的采矿环境急剧恶化、矿产资源浪费严重。通过现场调查发现,由于历史的原因,海沟金矿浅部中段存有较大范围的大规模采空区群,且多数采... 采空区地压引发的围岩大面积冒落、岩层移动及地表塌陷问题严重危及着大多数矿山的安全生产,致使原始的采矿环境急剧恶化、矿产资源浪费严重。通过现场调查发现,由于历史的原因,海沟金矿浅部中段存有较大范围的大规模采空区群,且多数采场间柱、顶底柱现阶段均已发生变形破坏,部分采空区之间在水平方向、垂直方向均有相互贯通,对矿山的生产运行形成了极大的威胁。通过对重点区域内采空区稳定性与危害程度进行分析,结合矿山长远发展、区分轻重缓急,提出并制定了采空区关键单体的治理方案,采用FLAC^(3D)数值分析软件对治理方案的岩体力学行为特征进行模拟计算,验证分析其实施方案的有效性和科学性,为采空区治理工作提供必要的技术支撑。 展开更多

关键词 采空区治理 关键单体 FLAC3D 数值模拟

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基于CMS实测的采空区三维建模与回采可视化计算 被引量：9

2

作者 罗周全 冯福康 +1 位作者 沈玉众 邓俏 《中国钼业》 2010年第2期19-23,共5页

与传统空区探测方法相比,CMS是一种针对单个明确目标的探测方法,借助Surpac等矿业软件可以实现对矿山回采指标的可视化计算。本文介绍了采空区CMS精密探测的基本原理以及采空区三维模型的构建方法,分析阐述了采场环境因素与测点的选择对... 与传统空区探测方法相比,CMS是一种针对单个明确目标的探测方法,借助Surpac等矿业软件可以实现对矿山回采指标的可视化计算。本文介绍了采空区CMS精密探测的基本原理以及采空区三维模型的构建方法,分析阐述了采场环境因素与测点的选择对CMS探测效果的影响以及模型的后期处理,最后以冬瓜山铜矿某采场为例,从采场周边超挖量、存留矿石量及回采贫化指标的计算角度提出了采场回采可视化的构建方法。 展开更多

关键词 空区 CMS 环境影响因素 SURPAC 回采可视化

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二道沟矿深井开采热环境研究 被引量：5

3

作者 连海瑛 严鹏 +1 位作者 冯福康 赵小稚 《黄金》 CAS 2012年第6期27-30,共4页

二道沟矿井下作业面最高温度已超过30℃,深井高温热害已成为制约矿山安全高效开采和深部资源综合开发利用的重大技术难题之一。深井开采热环境研究是深井开采热害治理的基础,通过井下微气候参数测试、作业人员工作环境主观感受调查、高... 二道沟矿井下作业面最高温度已超过30℃,深井高温热害已成为制约矿山安全高效开采和深部资源综合开发利用的重大技术难题之一。深井开采热环境研究是深井开采热害治理的基础,通过井下微气候参数测试、作业人员工作环境主观感受调查、高温采场热力分析及矿井通风系统热模拟等研究手段与方法,对该矿井下热环境及其变化规律进行了深入的分析,为矿山下一步的深井开采热害综合治理研究提供了技术保障。 展开更多

关键词 深井开采 热环境 热模拟 热力分析 井下微气候环境

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采场回采质量影响因素灰色关联分析 被引量：5

4

作者 邓俏 罗周全 +1 位作者 沈玉众 冯福康 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第16期21-24,共4页

影响采场回采质量的因素多且复杂,这些因素往往具有模糊性、不确定性,具有典型的灰色特征。本研究以三维激光探测系统（CMS）为手段,运用矿用软件Surpac构建采空区三维实体模型;跟据矿山的技术资料,计算获得准确的采场回采贫化率、损失... 影响采场回采质量的因素多且复杂,这些因素往往具有模糊性、不确定性,具有典型的灰色特征。本研究以三维激光探测系统（CMS）为手段,运用矿用软件Surpac构建采空区三维实体模型;跟据矿山的技术资料,计算获得准确的采场回采贫化率、损失率等技术参数;结合矿山信息系统提供的回采经济指标,依据灰色理论的关联分析法,构建某矿山采场回采质量影响因素的灰色模型。以回采贫化率为参考数列,对采场回采质量的影响因素进行灰色关联分析,计算得到各个影响因素的关联度值,定量分析了影响采场回采质量的各因素间的相互作用、主次关系。辨别影响采场回采质量的主要因素,有利于提高采场回采质量管理的针对性。 展开更多

关键词 CMS 精密探测 采场回采质量 灰色关联分析

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复杂采空区条件下多井筒通风系统优化研究 被引量：6

5

作者 冯福康 《采矿技术》 2018年第5期58-62,共5页

针对海沟金矿通风系统现状,通过开展自然风压计算、采空区回风可行性分析以及通风系统需风量估算,在VENTSIM三维通风动态仿真模拟的基础上提出了切实可行的通风系统优化方案,并从通风阻力、通风动力分析以及通风阻力评价等方面开展了通... 针对海沟金矿通风系统现状,通过开展自然风压计算、采空区回风可行性分析以及通风系统需风量估算,在VENTSIM三维通风动态仿真模拟的基础上提出了切实可行的通风系统优化方案,并从通风阻力、通风动力分析以及通风阻力评价等方面开展了通风系统评价工作,采用单因素分析方法验证了不同风阻条件下通风系统的稳定性。实施效果表明,项目的实施有效改善了矿山井下通风条件与空气质量,提高了作业人员的劳动生产率,降低了通风成本,消除了可能发生的通风安全隐患,经济效益与社会效益显著。 展开更多

关键词 矿井通风 自然风压 模拟计算 方案优化 稳定性分析

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采空区三维探测建模及采场回采指标可视化计算 被引量：4

6

作者 冯福康 罗周全 +1 位作者 沈玉众 邓俏 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2011年第1期16-18,66,共4页

采用阶段空场嗣后充填法的矿山,矿房的回采指标不仅关系到采场回采质量,与采空区的后续充填、矿柱的回采等采矿活动也都密切相关。采用CMS对采空区实施精密探测,运用Surpac等数字化手段,结合某铜矿采场实际,分析了采场环境因素与测点的... 采用阶段空场嗣后充填法的矿山,矿房的回采指标不仅关系到采场回采质量,与采空区的后续充填、矿柱的回采等采矿活动也都密切相关。采用CMS对采空区实施精密探测,运用Surpac等数字化手段,结合某铜矿采场实际,分析了采场环境因素与测点的选择对CMS探测的影响,提出了采场周边超挖量、存留矿石量及回采贫化等回采指标的可视化计算方法。实践证明,计算获得的采场回采指标可靠,可用于矿山回采质量评价及矿山生产管理。 展开更多

关键词 采空区 CMS 三维模型 回采指标 可视化计算

原文传递

基于可视化探测建模的主溜井变形特征分析 被引量：5

7

作者 胡勇 冯福康 +3 位作者 陈慧相 刘丰 唐学义 姜永恒 《黄金》 CAS 2019年第12期20-26,共7页

主溜井是矿山生产系统的咽喉,是矿(废)石最重要的转运、储存通道,其井壁一旦遭受破坏必然影响溜井功能的正常发挥,继而发生溜井堵塞现象。针对湖北三鑫公司主溜井坍塌变形的实况,采用C-ALS钻孔式三维激光扫描仪对主溜井进行分段多水平扫... 主溜井是矿山生产系统的咽喉,是矿(废)石最重要的转运、储存通道,其井壁一旦遭受破坏必然影响溜井功能的正常发挥,继而发生溜井堵塞现象。针对湖北三鑫公司主溜井坍塌变形的实况,采用C-ALS钻孔式三维激光扫描仪对主溜井进行分段多水平扫描,实现了主溜井三维整体模型的快速创建,获得了主溜井内部空间的三维形态,对主溜井沿轴向、径向剖面的边界变化开展可视化计算,获取了溜井井筒分段坍塌量、水平截面坍塌量、水平截面长轴及短轴长度等井筒变形特征。结合生产实际分析认为,溜井井壁频繁的扩大-收缩变形、断面形态异化增加井壁阻力是导致溜井堵塞的主要原因之一。 展开更多

关键词 C-ALS三维激光扫描仪 主溜井 探测建模 可视化 井壁变形

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基于Ventsim的凌源矿业公司通风系统优化及应用 被引量：5

8

作者 许卫军 冯福康 +1 位作者 刘冠胜 宋宁 《黄金》 CAS 2019年第6期27-34,共8页

矿井通风效果优劣不仅制约着矿山的安全生产,而且对采掘计划的进度实施影响巨大,直接关系到矿山年度生产任务的执行情况。针对凌源矿业公司在矿井通风方面存在的局部污风循环、采场通风效率低等问题,采用Ventsim通风模拟软件建立通风系... 矿井通风效果优劣不仅制约着矿山的安全生产,而且对采掘计划的进度实施影响巨大,直接关系到矿山年度生产任务的执行情况。针对凌源矿业公司在矿井通风方面存在的局部污风循环、采场通风效率低等问题,采用Ventsim通风模拟软件建立通风系统三维模型,以矿井生产需风量调节为出发点,通过对通风系统的网络解算与动态模拟,研究提出中央竖井进风,单翼集中回风的通风系统优化方案。现场工业应用和通风系统测试评价表明:新通风系统优化方案节能高效,风机效率达到80%以上,解决了矿山生产中存在的局部污风循环、中深孔采场炮烟排出效率低及局部地段风速超标等通风问题,经济效益和社会效益显著,具有很好的推广应用价值。 展开更多

关键词 矿井通风 三维建模 动态模拟 Ventsim通风模拟软件 风机效率

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海沟金矿采空区漏风调查及治理 被引量：2

9

作者 冯福康 严鹏 +3 位作者 王宜勇 唐学义 董茂胜 郭树林 《黄金》 CAS 2017年第7期26-29,共4页

矿井通风系统的优劣,直接影响矿山的安全生产和经济效益,而采空区漏风直接降低了矿井的有效风量率,严重干扰通风系统的高效运行。针对海沟金矿采空区漏风实际,采用过风断面风量分段标定技术对采空区漏风情况进行调查分析,开展了采空区... 矿井通风系统的优劣,直接影响矿山的安全生产和经济效益,而采空区漏风直接降低了矿井的有效风量率,严重干扰通风系统的高效运行。针对海沟金矿采空区漏风实际,采用过风断面风量分段标定技术对采空区漏风情况进行调查分析,开展了采空区漏风模式研究,提出了喷浆+锚杆支护、多刚性风筒并联通风以及负压通风等漏风治理方法。实施效果表明,漏风治理方法合理有效,提高了通风系统的稳定性,保证了矿山的安全生产。 展开更多

关键词 矿井通风 采空区 漏风 调查 漏风模式 风筒并联 负压通风

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基于集对分析的采场回采质量综合评价 被引量：2

10

作者 冯福康 罗周全 +1 位作者 熊立新 向娟 《矿业工程研究》 2010年第2期69-72,共4页

回采质量不仅是矿山评价生产管理的依据,同时反映了矿山资源利用的效益,而采用传统方法获得的指标往往存在较大误差,严重制约着我国矿山的发展.结合某铜矿实际,运用CMS三维探测成果准确计算获得采场回采过程中的贫化率、损失率等技术指... 回采质量不仅是矿山评价生产管理的依据,同时反映了矿山资源利用的效益,而采用传统方法获得的指标往往存在较大误差,严重制约着我国矿山的发展.结合某铜矿实际,运用CMS三维探测成果准确计算获得采场回采过程中的贫化率、损失率等技术指标,同时结合矿山信息系统统计的回采经济指标,构建了采场回采质量评价指标体系.针对被评价采场回采指标间的不相容性,利用集对分析方法,如采矿综合成本及采矿工班效率等,计算回采指标与最优指标的贴近度,综合评价了各采场回采质量的优劣.结果表明:该方法与模糊数学评价法有较好的一致性,且计算简单,是一种易于推广的评价方法. 展开更多

关键词 采矿 CMS 技术经济指标 回采质量评价 集对分析

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秦岭金矿深部探矿中段高温热害治理方案探讨 被引量：3

11

作者 王伟 冯福康 +3 位作者 赵天勇 崔禄波 唐学义 胡兵 《黄金》 CAS 2021年第3期25-31,共7页

随着深井开采矿山的不断增多,高温热害已然成为制约矿山持续发展的一大难题,尤其在深部开拓和探矿阶段,生产作业必须克服独头巷道内高温高湿的恶劣环境,严重影响工人的身心健康和工程进度。针对秦岭金矿在深部生产探矿过程中遇到的高温... 随着深井开采矿山的不断增多,高温热害已然成为制约矿山持续发展的一大难题,尤其在深部开拓和探矿阶段,生产作业必须克服独头巷道内高温高湿的恶劣环境,严重影响工人的身心健康和工程进度。针对秦岭金矿在深部生产探矿过程中遇到的高温热害难题,通过国内外调研、理论分析、方案比选等手段研究确定了高温热害治理推荐方案为完善通风系统,采用罗茨风机进行强制通风。结合深部中段探矿作业地点实际,通过方案设计、阻力计算、风机选型开展了罗茨风机强制通风试验方案研究,以期为秦岭金矿深部探矿及地下开采提供技术支撑。 展开更多

关键词 深井开采 探矿 高温热害 技术方案 罗茨风机 通风降温

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金矿原始岩温测定技术规范研究 被引量：1

12

作者 严鹏 韦华南 +2 位作者 郭树林 唐学义 冯福康 《黄金》 CAS 2017年第12期24-26,共3页

随着黄金矿山开采深度的增加,岩温也逐渐升高。针对《金矿原始岩温测定技术规范》行业标准研制中的关键技术难题,研究确定了纳入技术规范的3种金矿原始岩温测定技术方法。通过调研和验证分析,提出了这些测定方法的技术要求,给出了地温... 随着黄金矿山开采深度的增加,岩温也逐渐升高。针对《金矿原始岩温测定技术规范》行业标准研制中的关键技术难题,研究确定了纳入技术规范的3种金矿原始岩温测定技术方法。通过调研和验证分析,提出了这些测定方法的技术要求,给出了地温梯度和地温的计算公式。 展开更多

关键词 深部开采 黄金矿山 原始岩温 测定 技术规范 矿井热害

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深井矿山复杂边界矿柱回采研究

13

作者 冯福康 罗周全 张保 《金属矿山》 CAS 北大核心 2010年第8期21-25,共5页

采用充填法两步骤回采的深井矿山,由于采场爆破设计、现场施工偏差或采空区的部分垮塌等原因,矿柱边界会极不规则,回采时往往存在充填体部分垮塌、矿柱贫损严重等问题。结合冬瓜山铜矿实际,在采用RFPA2D软件对矿柱进行稳定性模拟分析的... 采用充填法两步骤回采的深井矿山,由于采场爆破设计、现场施工偏差或采空区的部分垮塌等原因,矿柱边界会极不规则,回采时往往存在充填体部分垮塌、矿柱贫损严重等问题。结合冬瓜山铜矿实际,在采用RFPA2D软件对矿柱进行稳定性模拟分析的基础上,利用CMS实测得到的空区数据,借助Surpac软件建立-730水平2个相邻采空区的三维模型;通过将空区模型与矿柱设计模型复合,得到了实际可供开采的矿柱设计模型;分析预测了矿柱回采时爆破动载对充填体的影响,阐述了边界炮孔到充填体距离、边界孔装药的选择与矿柱回采的密切关系;利用Surpac软件剖切得到的矿柱剖面作为爆破设计的依据,获得了爆破设计的合理范围,实现了矿柱的优化回采。 展开更多

关键词 采矿 CMS SURPAC 矿柱稳定性 矿柱优化回采

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江西金山金矿矿块结构参数优化数值模拟研究 被引量：1

14

作者 黄志国 郭树林 +2 位作者 严鹏 任玉兵 冯福康 《黄金》 CAS 2012年第10期26-29,共4页

确定矿块结构参数是采矿设计的关键问题之一。以江西金山金矿试验采场为研究对象,运用FLAC3D有限差分数值模拟软件,对试验采场采用的中深孔空场嗣后充填采矿法的结构参数进行了优化。通过对不同方案下的应力场、位移场和塑性区分布进行... 确定矿块结构参数是采矿设计的关键问题之一。以江西金山金矿试验采场为研究对象,运用FLAC3D有限差分数值模拟软件,对试验采场采用的中深孔空场嗣后充填采矿法的结构参数进行了优化。通过对不同方案下的应力场、位移场和塑性区分布进行分析,确定了矿房的临界跨度和矿柱的最小安全厚度。应用实践表明,在保证生产安全的前提下,优化得到的结构参数能够最大限度地减少采掘成本,增加矿山产量和经济效益。 展开更多

关键词 结构参数 数值模拟 矿房临界跨度 矿柱最小安全厚度

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移动带锥度的工作辊控制冷热轧带钢的边部减薄 被引量：2

15

作者 冯福康 《山东冶金》 1995年第5期55-60,共6页

用移动带锥度工作辊的轧制方法可以控制带钢的边部减薄。在冷连轧过程中，所有的机座均应用带锥度的工作辊轧制，而热轧过程中仅需在后部机座采用带锥度的工作辊，边部减薄就可得到控制。

关键词 带钢 轧制 边部减薄 工作辊 锥度

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秦岭矿业公司杨砦峪分矿通风系统方案数值模拟优化研究 被引量：2

16

作者 冯福康 赵天勇 +1 位作者 唐学义 胡兵 《黄金》 CAS 2020年第1期34-40,共7页

矿井通风系统服务于矿山采掘生产,通风系统的独立、稳定运行在矿山安全生产中起着至关重要的作用。针对秦岭矿业公司杨砦峪分矿在矿井通风方面存在的残矿作业地点空间分散、相邻矿山贯通点多、回风系统不完善等技术难题,通过对区域环境... 矿井通风系统服务于矿山采掘生产,通风系统的独立、稳定运行在矿山安全生产中起着至关重要的作用。针对秦岭矿业公司杨砦峪分矿在矿井通风方面存在的残矿作业地点空间分散、相邻矿山贯通点多、回风系统不完善等技术难题,通过对区域环境及矿山的现场调研,采用Ventsim通风模拟软件建立矿井通风系统三维模型,以隔离相邻民采点实现矿井内部独立节能高效通风为出发点,研究提出了单翼对角式回风侧串并联机站通风系统优化方案。通过对主扇风机工况和主风路节点风速的分析评价认为,新的通风系统优化方案符合现阶段矿山的生产要求,具有很好的现场应用价值。 展开更多

关键词 三维建模 通风系统 Ventsim通风模拟软件 数值模拟 通风系统评价

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WRS轧机与普通四辊轧机的改造

17

作者 冯福康 《山东冶金》 CAS 1996年第3期37-39,共3页

WRS 轧机通过工作辊的轴向移动,配合液压弯辊技术,提高了板形控制,改善了边部减薄。对工作轴系的结构及轴向移动机构重新设计,可将普通四辊轧机改造为 WRS 轧机。

关键词 轧机 改造 WRS轧机 四辊轧机

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石膏矿山地质环境影响评估

18

作者 向娟 冯福康 《中国矿山工程》 2011年第1期40-43,共4页

矿山开采活动在给地方带来经济效益的同时,对地质环境造成一定程度的破坏。本文结合湖南某石膏矿山实际情况,对矿山地质环境影响的现状进行了评估,分析预测了矿山开采可能引发的地质灾害,并提出了相应的环境保护方案,对我国非金属矿山... 矿山开采活动在给地方带来经济效益的同时,对地质环境造成一定程度的破坏。本文结合湖南某石膏矿山实际情况,对矿山地质环境影响的现状进行了评估,分析预测了矿山开采可能引发的地质灾害,并提出了相应的环境保护方案,对我国非金属矿山的开采具有指导意义。 展开更多

关键词 矿山地质环境 环境影响评估 地质灾害预测 环境保护措施

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上向大直径扇形深孔爆破技术在金源矿业公司的试验应用 被引量：1

19

作者 缪国卫 张文国 +3 位作者 冯福康 钟旭东 刘冬生 苗丁 《黄金》 CAS 2021年第4期35-39,共5页

金源矿业公司主要采用无底柱分段崩落采矿法回采1012矿体,上向扇形中深孔落矿,分段高度15 m,进路间距15 m,采准工程量大,掘进成本高。将分段高度提高至30 m,开展了上向大直径扇形深孔爆破技术试验研究,并采用数值模拟与现场试验相结合... 金源矿业公司主要采用无底柱分段崩落采矿法回采1012矿体,上向扇形中深孔落矿,分段高度15 m,进路间距15 m,采准工程量大,掘进成本高。将分段高度提高至30 m,开展了上向大直径扇形深孔爆破技术试验研究,并采用数值模拟与现场试验相结合的研究方法,确定了最优采场凿岩爆破参数:最小抵抗线2.0 m,孔底距3.0 m。现场试验效果良好,为采场大规模落矿提供了新的方法和思路。 展开更多

关键词 高分段 上向扇形孔 大直径深孔 数值模拟 爆破

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严寒地区竖井防冻通风系统优化及应用 被引量：1

20

作者 冯福康 严鹏 +3 位作者 王宜勇 唐学义 董茂胜 郭树林 《黄金》 CAS 2018年第1期44-47,共4页

严寒天气导致的提升井井筒结冰、竖井装备卡罐及敷设水管冻裂是影响矿山安全生产的重大隐患之一。在国内外调研的基础上,通过对过去一段时间大气温度的统计分析,以及井筒结冰危害、防冻等级划分、冻井影响因素的分析研究,并结合对地温... 严寒天气导致的提升井井筒结冰、竖井装备卡罐及敷设水管冻裂是影响矿山安全生产的重大隐患之一。在国内外调研的基础上,通过对过去一段时间大气温度的统计分析,以及井筒结冰危害、防冻等级划分、冻井影响因素的分析研究,并结合对地温预热技术原理与矿山竖井反风防冻现状的深入分析,提出了适宜于海沟金矿竖井防冻的调控优化方案。方案实施结果表明:副井防冻效果良好,车场全天温度在2℃以上,通风系统的高效运转从根本上消除了通风系统紊乱可能引发的安全隐患,矿井抗灾能力、防冻能力均大有提升。 展开更多

关键词 严寒地区 通风系统 井筒结冰 竖井防冻 地温预热 竖井反向风流 联合通风防冻

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