基于FLAC^(3D)程序的采空区稳定性分析 被引量：105

1

作者 孙国权 李娟 胡杏保 《金属矿山》 CAS 北大核心 2007年第2期29-32,共4页

空区治理在矿山的安全生产中具有重大的意义。基于拉格朗日算法的FLAC3D程序特别适合于求解岩土力学工程中非线性的大变形问题,这点是非常适合采矿工程的设计研究工作的。通过FLAC3D程序对某金矿的采空区稳定性进行了数值模拟分析,得出... 空区治理在矿山的安全生产中具有重大的意义。基于拉格朗日算法的FLAC3D程序特别适合于求解岩土力学工程中非线性的大变形问题,这点是非常适合采矿工程的设计研究工作的。通过FLAC3D程序对某金矿的采空区稳定性进行了数值模拟分析,得出了应力应变的分布规律,制定了留间距为30 m×30 m,断面为10 m×10 m永久点柱的空区治理与矿柱回采方案。该矿山的工程实践证实该方案是经济、合理的,FLAC3D数值模拟程序可在空区的稳定性分析中提供科学依据。 展开更多

关键词 采空区 数值模拟 矿柱回采 围岩稳定 FLAC^3D

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厚松散层及超薄覆岩厚煤层防水煤柱开采试验研究 被引量：48

2

作者 涂敏 桂和荣 +1 位作者 李明好 李伟 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第20期3494-3497,共4页

通过对厚松散层及超薄覆岩的含、隔水层及基岩风氧化带工程岩组性质的分析,采用相似模拟试验与数值模拟等手段研究不同采放比条件下覆岩最大冒高和有效导水高度。研究结果表明:基岩风氧化带内粘土矿物含量高、渗透能力差、再生隔水能力... 通过对厚松散层及超薄覆岩的含、隔水层及基岩风氧化带工程岩组性质的分析,采用相似模拟试验与数值模拟等手段研究不同采放比条件下覆岩最大冒高和有效导水高度。研究结果表明:基岩风氧化带内粘土矿物含量高、渗透能力差、再生隔水能力强,具有阻止和抑制导水裂高发展的双重作用,采动后覆岩呈整体弯曲缓慢下沉运动,有效导水裂隙带的发育高度与冒落带高度基本一致。研究结果应用于芦岭矿810#采区,在防水煤柱内进行放顶煤开采,经过两个工作面的成功试采,已安全采出煤炭约40×104t,采出率达86.7%,取得了显著的经济效益。 展开更多

关键词 采矿工程 厚松散层及超薄覆岩 水文地质特征 防水煤柱 有效导水裂高

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采用CMS辅助矿柱回采爆破设计研究 被引量：26

3

作者 罗周全 杨彪 +2 位作者 刘晓明 吴亚斌 刘望平 《金属矿山》 CAS 北大核心 2007年第3期15-17,共3页

准确掌握矿柱实际边界是矿柱回采爆破设计的基础,也是提高矿山经济效益的有效途径之一。针对传统的测量方法很难准确地确定矿柱实际边界的实际问题,提出了采用空区三维激光探测系统CMS(Cavity Moni-toring System)辅助矿柱回采爆破设计... 准确掌握矿柱实际边界是矿柱回采爆破设计的基础,也是提高矿山经济效益的有效途径之一。针对传统的测量方法很难准确地确定矿柱实际边界的实际问题,提出了采用空区三维激光探测系统CMS(Cavity Moni-toring System)辅助矿柱回采爆破设计的解决方案。介绍了CMS的基本工作原理和基本构成,并用实例阐明了运用CMS辅助矿柱回采爆破设计的具体方法。实践证明,该方法能很好地解决矿柱回采中其边界难以确定的问题,具有重要的推广应用价值。 展开更多

关键词 CMS 模型 矿柱回采 爆破设计

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小煤矿复采煤柱塑性区特征及采准巷道支护技术 被引量：29

4

作者 翟新献 钱鸣高 +1 位作者 李化敏 李永明 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第22期3799-3802,共4页

平顶山新华区为全国重点采煤县(区),区内小煤矿井田位于平顶山煤业集团所属矿井浅部报废水平内,主要开采大型矿井开采后遗留煤柱。煤柱受力状态可简化为平面应力状态,受两侧长壁工作面采动影响,煤柱塑性区宽度较大,其主要影响因素是煤... 平顶山新华区为全国重点采煤县(区),区内小煤矿井田位于平顶山煤业集团所属矿井浅部报废水平内,主要开采大型矿井开采后遗留煤柱。煤柱受力状态可简化为平面应力状态,受两侧长壁工作面采动影响,煤柱塑性区宽度较大,其主要影响因素是煤层厚度、煤层硬度、煤层与顶底板岩层界面的粘结性能、煤层埋深。当煤层硬度一定时,随着煤层与顶底板界面粘结性能的提高,煤柱塑性区宽度增长的速度递减;当煤层顶底板粘结性能一定时,随煤层埋深的增加,煤柱塑性区宽度增加。大量的现场观测研究表明,在一定支护条件下,巷道围岩稳定性和变形特性与围岩应力和围岩岩性关系,是围岩应力与围岩岩性相互作用的结果,可以引用围岩有效载荷系数C来进行解释。当C≤0.45时,巷道围岩处于稳定状态;当C>0.45时,巷道围岩开始出现流变。当前新华区小煤矿采深通常为200～400 m,不同硬度的煤层采准巷道围岩有效载荷系数相对较小,围岩处于稳定或较稳定状态,所以在目前条件下,新华区小煤矿采准巷道采用刚性木棚支护是较合理的。 展开更多

关键词 采矿工程 小煤矿 复采煤柱 有效载荷系数 塑性区 采准巷道

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缓倾斜薄矿体矿柱回采采场围岩稳定性研究 被引量：20

5

作者 于跟波 杨鹏 陈赞成 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A02期294-298,共5页

为解决缓倾斜薄矿体矿柱安全高效回采这一难题,对采场围岩稳定性进行研究是非常必要的。以三山岛金矿平里店矿区为工程背景,在前期现场调查、室内力学试验及岩体力学参数工程处理的研究基础上,运用RMR分级法和Q系统分级法分别对缓倾斜... 为解决缓倾斜薄矿体矿柱安全高效回采这一难题,对采场围岩稳定性进行研究是非常必要的。以三山岛金矿平里店矿区为工程背景,在前期现场调查、室内力学试验及岩体力学参数工程处理的研究基础上,运用RMR分级法和Q系统分级法分别对缓倾斜薄矿体矿柱回采围岩质量进行分级研究,得出采场围岩稳定性一般;分析了缓倾斜薄矿体采空区顶板破坏机理,并基于Burgers体建立了缓倾斜薄矿体采空区流变力学模型,为采场支护提供了理论依据技术支持;设计了缓倾斜薄矿体矿柱回采采场围岩应力实时监测系统,得到了采场围岩应力变化规律,现场实践证明:监测系统精度高、运行稳定。 展开更多

关键词 缓倾斜薄矿体 矿柱回采 岩体质量 稳定性 破坏机理 应力监测

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用改进的有限元Monte-Carlo法分析金属矿山点柱的可靠性 被引量：12

6

作者 邓建 李夕兵 古德生 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期459-465,共7页

以某铜矿为例,简介无间柱连续采矿法。提出了基于MCS-ANN-FEM的改进的有限元Monte-Carlo法。通过无间柱连续采矿凿岩硐室点柱的强度和应力的计算,建立可靠性分析的隐式极限状态方程,然后运用基于MCS-ANN-FEM的改进的有限元Monte-Carlo... 以某铜矿为例,简介无间柱连续采矿法。提出了基于MCS-ANN-FEM的改进的有限元Monte-Carlo法。通过无间柱连续采矿凿岩硐室点柱的强度和应力的计算,建立可靠性分析的隐式极限状态方程,然后运用基于MCS-ANN-FEM的改进的有限元Monte-Carlo分析方法,对点柱进行全面的可靠性分析和设计。 展开更多

关键词 有限元Monte-Carlo法 可靠性 无间柱连续采矿法 点柱

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普庆铁矿回采数值模拟与RMR分类对比分析 被引量：11

7

作者 欧阳治华 姚高辉 +1 位作者 许梦国 王盛开 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2008年第3期6-8,共3页

针对普庆铁矿拟抽采部分矿房底柱对采场整体稳定性的影响,采用三维有限元法,对其回采过程进行了数值模拟和RMR岩体分类法对比分析。模拟结果表明,部分底柱抽采后,起关键支撑作用的底板横撑和矿柱中的应力有显著地变化,这可能破坏矿山整... 针对普庆铁矿拟抽采部分矿房底柱对采场整体稳定性的影响,采用三维有限元法,对其回采过程进行了数值模拟和RMR岩体分类法对比分析。模拟结果表明,部分底柱抽采后,起关键支撑作用的底板横撑和矿柱中的应力有显著地变化,这可能破坏矿山整体稳定性。根据回采后应力场的变化规律,提出了采场尚存矿源的下一步回采建议。 展开更多

关键词 矿柱回采 三维有限元 数值模拟 稳定性分析 RMR

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矿柱抽采与采空区综合治理技术研究 被引量：12

8

作者 贺小庆 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2016年第11期12-17,共6页

以太白黄金矿矿柱回采及采空区处理为研究对象,通过FLAC^(3D)对矿柱回采稳定性进行数值模拟分析,研究矿柱回采顺序及回采方案,建立空区分布模型,通过技术经济分析和空区处理方案的数值模拟,确定了矿柱抽采的优化方案及采空区处理的安全... 以太白黄金矿矿柱回采及采空区处理为研究对象,通过FLAC^(3D)对矿柱回采稳定性进行数值模拟分析,研究矿柱回采顺序及回采方案,建立空区分布模型,通过技术经济分析和空区处理方案的数值模拟,确定了矿柱抽采的优化方案及采空区处理的安全措施,并在实际生产应用中成功回采矿柱矿石12.25万t,为矿山带来了较好的经济效益和社会效益。 展开更多

关键词 矿柱抽采 采空区处理 数值模拟 FLAC3D

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高阶段大直径深孔采矿法的应用现状 被引量：10

9

作者 苑雪超 韩冰 +1 位作者 李飞 王晓宇 《云南冶金》 2010年第1期11-13,29,81,共5页

高阶段大直径深孔采矿法因其采场结构参数大、生产能力和效率高、成本低、作业条件安全、切割工程量小等优点被越来越多的矿山所采用。文章就该方法的现状及趋势做了一个简要的论述,并提出了一些存在的问题和措施。

关键词 高阶段大直径深孔采矿法 VCR法 矿柱回采 钻孔偏斜 凿岩设备 出矿 探矿

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矿柱回采设计的三维有限元数值模拟研究 被引量：4

10

作者 张世雄 任高峰 +1 位作者 彭涛 曾国柱 《西部探矿工程》 CAS 2004年第7期79-81,共3页

阐述了在湖北省陈贵矿业公司刘家畈矿区采用浅眼留矿法回采矿柱的实践 ,在回采期间应注意的事项和回采后的效果评价。用有限元数值模拟研究的方法来验证经验方法判断结果的可靠性。它们的结合应用 。

关键词 浅眼留矿法 矿柱回采 有限元 数值模拟

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基于层次分析法和模糊决策的残留矿柱回采方案优选 被引量：8

11

作者 于跟波 杨鹏 +1 位作者 吕文生 陈赞成 《矿冶》 CAS 2014年第2期11-14,共4页

根据平里店矿区采空区的工程地质条件,选择四种残留矿柱回采的采矿方法进行综合评判。选取了技术经济和残矿回采安全2个方面的9个主要影响因素建立综合评判的指标体系,运用层次分析法确定了各层次间的判断矩阵并得到了各因素的权重向量... 根据平里店矿区采空区的工程地质条件,选择四种残留矿柱回采的采矿方法进行综合评判。选取了技术经济和残矿回采安全2个方面的9个主要影响因素建立综合评判的指标体系,运用层次分析法确定了各层次间的判断矩阵并得到了各因素的权重向量。运用模糊决策理论建立了残矿回采方案优选的数学模型,根据最大隶属度原则,选定了最优方案。实践表明,全充填矿柱回收与空区处理一体化方案具有安全高效的特点,值得推广应用。 展开更多

关键词 矿柱回采 层次分析 模糊决策 方案优选

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高大采空区充填隔离墙固定成形技术研究 被引量：8

12

作者 周爱民 甯瑜琳 +2 位作者 詹进 欧任泽 宋兴 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2014年第4期11-12,20,共3页

通过对传统充填隔离墙的对比,针对矿山需构筑的充填隔离墙宽度、高度较大的特点,提出了采用袋装充填尾砂砌筑隔离墙,并用钢管、圆钢、锚杆等作为主要构架材料的固定成形技术。经现场工业试验,在挡墙宽度、高度20m左右时,通过该方法砌筑... 通过对传统充填隔离墙的对比,针对矿山需构筑的充填隔离墙宽度、高度较大的特点,提出了采用袋装充填尾砂砌筑隔离墙,并用钢管、圆钢、锚杆等作为主要构架材料的固定成形技术。经现场工业试验,在挡墙宽度、高度20m左右时,通过该方法砌筑的挡墙稳定性好,对空区内的充填料浆起到了很好的限制作用,最终实现了高大采空区的分区隔离,为矿柱的回收创造了良好的条件。 展开更多

关键词 袋装充填 隔离墙 高大采空区 矿柱回采

原文传递

束状大孔区域整体崩落法在铜坑矿的应用研究 被引量：4

13

作者 姚根华 罗先伟 +1 位作者 孙忠铭 陈何 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2008年第3期3-5,共3页

细脉带矿体遗留的大量房间矿柱,由于受火区与空区隐患的困扰,回采条件极其困难。分析了该矿体的开采技术特点,针对性地采用高效率束状大孔大范围整体崩落采矿方法,同时系统地采取柔性阻波墙、均匀出矿、地表覆盖等安全控制措施,解决了... 细脉带矿体遗留的大量房间矿柱,由于受火区与空区隐患的困扰,回采条件极其困难。分析了该矿体的开采技术特点,针对性地采用高效率束状大孔大范围整体崩落采矿方法,同时系统地采取柔性阻波墙、均匀出矿、地表覆盖等安全控制措施,解决了复杂隐患区内矿柱群回采的技术难题,同时达到了根治火区隐患的目的。 展开更多

关键词 火区 矿柱回采 束状大孔 整体崩落 安全措施

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基于CMS及DIMINE的矿柱回采爆破设计优化 被引量：4

14

作者 戴兴国 黄毅 白瑛 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2013年第1期15-18,22,共5页

厚大矿体采用中深孔分步骤开采时,往往由于一步骤矿房开采存在不同程度的超挖或欠挖情况,导致二步骤待采矿柱的实际形态极不规则,影响到矿柱回采的爆破设计.利用三维激光探测系统(CMS)对某铜矿第一步骤采空区的现场测量,准确地确定矿柱... 厚大矿体采用中深孔分步骤开采时,往往由于一步骤矿房开采存在不同程度的超挖或欠挖情况,导致二步骤待采矿柱的实际形态极不规则,影响到矿柱回采的爆破设计.利用三维激光探测系统(CMS)对某铜矿第一步骤采空区的现场测量,准确地确定矿柱相邻两侧空区形态,通过DI-MINE生成空区模型,将该模型与设计采场三维实体模型进行布尔运算后建立了矿柱的三维实体模型.然后利用DIMINE进行了深孔和中深孔爆破回采方案设计,生成了矿柱采场爆破设计报告和施工图,提高了布孔质量和工作效率. 展开更多

关键词 CMS DIMINE 矿柱回采 爆破设计

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多中段连续高大间柱回采研究及工程实践 被引量：3

15

作者 杨顺 刘建 +2 位作者 张智博 刘博 胡静云 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2021年第7期1-8,共8页

以万城铅锌矿3#矿体特殊的多中段连续高大间柱回采为工程背景,运用数值模拟和微震监测技术,并结合现场矿柱开裂调查,在充分评估矿体上下盘围岩强度的基础上,对一次性侧向崩矿回采19线矿柱873 m以上矿体的可行性进行分析。研究结果表明:... 以万城铅锌矿3#矿体特殊的多中段连续高大间柱回采为工程背景,运用数值模拟和微震监测技术,并结合现场矿柱开裂调查,在充分评估矿体上下盘围岩强度的基础上,对一次性侧向崩矿回采19线矿柱873 m以上矿体的可行性进行分析。研究结果表明:(1)数值模拟结果与矿柱开裂现场调查结果相契合,验证了物理力学参数的有效性及数值模型的可靠性;(2)上下盘围岩成拱效应十分显著,与矿体走向近似平行的最大主应力促进了空区稳定,回收19线矿柱不会造成其他矿柱失稳,地表在一定范围内变形0-2 mm,沉降较小。在工程实践中,成功爆破矿柱矿石6.02万t,为矿山创造了一定的经济效益。 展开更多

关键词 矿柱回收 高大间柱 微震监测 数值模拟 工程实践

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高中段大面积矿房底柱回收护顶层留设研究 被引量：3

16

作者 文志杰 朱永鹏 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第6期6-9,13,共5页

针对高中段大面积矿房底柱回收时上覆充填体控制要求,建立了进路回采工作面顶板力学状态模型,应用有限差分模拟软件FLAC3D,计算了不同矿柱和进路宽度留设时矿体的稳定性,论证了采用超前注浆上向进路连续回采采矿法回采底柱的可行性,提... 针对高中段大面积矿房底柱回收时上覆充填体控制要求,建立了进路回采工作面顶板力学状态模型,应用有限差分模拟软件FLAC3D,计算了不同矿柱和进路宽度留设时矿体的稳定性,论证了采用超前注浆上向进路连续回采采矿法回采底柱的可行性,提出了底柱回采前的一系列安全技术措施:超前注浆造顶、打长锚索加强支护、留设护顶层。在此护顶层控制下,上覆充填体的下沉得到了有效控制,使底柱得以安全回收。 展开更多

关键词 底柱回收 充填体 护顶层 数值模拟

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房式开采煤柱回收时老顶来压步距研究 被引量：3

17

作者 江东海 弓培林 杜志铎 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第10期144-146,共3页

以兰兴煤矿即将布置的回收旧房式开采所遗留的煤柱2201工作面为原型建立数值计算模型,经模拟计算得出,老顶的初次来压步距为30 m,周期来压步距为12 m,周期来压步距约为初次来压步距的1/2。老顶初次来压时的断裂位置位于旧采空区靠近煤... 以兰兴煤矿即将布置的回收旧房式开采所遗留的煤柱2201工作面为原型建立数值计算模型,经模拟计算得出,老顶的初次来压步距为30 m,周期来压步距为12 m,周期来压步距约为初次来压步距的1/2。老顶初次来压时的断裂位置位于旧采空区靠近煤柱一侧的上方,这与正常回采时老顶初次来压时两端破坏处位于老顶两侧靠近支座处的上端不同。 展开更多

关键词 房式开采 煤柱回收 数值模拟

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建(构)筑物下矿体开采爆破震动控制初探 被引量：2

18

作者 曹明秋 张根深 +1 位作者 刘松伟 肖迪民 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2008年第3期75-77,共3页

以南炼厂保安矿柱上分层矿体一期工程开采为例,介绍了其相关参数的确定、测试分析与校核。通过现场爆震测试检验,一期工程开采选用的爆破参数保证了南炼厂地表建(构)筑物的安全,爆破引起地表建(构)筑物产生的震动参数低于国家《爆破安... 以南炼厂保安矿柱上分层矿体一期工程开采为例,介绍了其相关参数的确定、测试分析与校核。通过现场爆震测试检验,一期工程开采选用的爆破参数保证了南炼厂地表建(构)筑物的安全,爆破引起地表建(构)筑物产生的震动参数低于国家《爆破安全规程》给出的允许值。可作为后期南炼厂保安矿柱上分层矿体或类似条件矿体开采的爆破设计与施工的参考依据。 展开更多

关键词 爆破震动 地表建筑物 控制爆破 矿柱回采

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新型履带行走式液压支架在短壁工作面中的应用 被引量：1

19

作者 江小军 《矿山机械》 北大核心 2009年第11期32-36,共5页

履带行走式液压支架是配合连续采煤机进行回采的短壁工作面机械化支护设备,主要功能是防止顶板紧随煤机冒顶,维护人员与设备的安全工作空间。本文介绍了XZ7000/24.5/46型履带行走支架的参数确定及其在上湾煤矿1^(-2)煤层51203CL短壁工... 履带行走式液压支架是配合连续采煤机进行回采的短壁工作面机械化支护设备,主要功能是防止顶板紧随煤机冒顶,维护人员与设备的安全工作空间。本文介绍了XZ7000/24.5/46型履带行走支架的参数确定及其在上湾煤矿1^(-2)煤层51203CL短壁工作面的使用情况,以及在该工作面地质与设备配套条件下的短壁回采工艺。 展开更多

关键词 行走式液压支架 痘壁工作面 煤柱回收

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矿柱回采实践与探讨 被引量：1

20

作者 彭云奇 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 1993年第3期33-38,共6页

从我矿资源和矿柱回采实际情况出发,总结了近十几年来用留矿法回采底柱的实践经验。针对现用上向平行中深孔法回采底柱的弊端和今后矿柱回采所面临的新问题,以西501—4号采场底柱为例,探讨用扇形深孔法回采覆岩下矿石底柱的技术方案。... 从我矿资源和矿柱回采实际情况出发,总结了近十几年来用留矿法回采底柱的实践经验。针对现用上向平行中深孔法回采底柱的弊端和今后矿柱回采所面临的新问题,以西501—4号采场底柱为例,探讨用扇形深孔法回采覆岩下矿石底柱的技术方案。经济效果对比分析表明,实施这一方案有利于安全回采,可提高矿石回收率和经济效益。 展开更多

关键词 矿柱回采 扇形中深孔法 留矿法

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