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综放开采采准巷道护巷煤柱稳定性研究 被引量:116
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作者 贾光胜 康立军 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期6-10,共5页
采准巷道护巷煤柱稳定性决定着巷道的维护状况 .从现场观测、数值计算和理论研究 3个方面分析了综放工作面回采期间护巷煤柱体内应力和位移变化、煤柱失稳的原因、影响煤柱稳定性因素等 ,运用极限平衡理论提出了综放工作面护巷煤柱宽度... 采准巷道护巷煤柱稳定性决定着巷道的维护状况 .从现场观测、数值计算和理论研究 3个方面分析了综放工作面回采期间护巷煤柱体内应力和位移变化、煤柱失稳的原因、影响煤柱稳定性因素等 ,运用极限平衡理论提出了综放工作面护巷煤柱宽度的确定方法 ,并给出了实例和煤柱宽度与巷道围岩变形的观测统计结果 . 展开更多
关键词 综放开采 采准巷道 煤柱 稳定性 应力 位移 围岩 极限平衡理论
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条带煤柱稳定性理论与分析方法研究进展 被引量:97
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作者 谢和平 段法兵 +1 位作者 周宏伟 赵国旭 《中国矿业》 北大核心 1998年第5期37-41,共5页
条带开采作为保护地面设施的有效措施在我国的很多局矿得到广泛应用。本文就煤柱载荷、煤柱强度、煤柱稳定性与煤柱尺寸的确定三方面系统介绍了条带煤柱稳定性理论与分析方法,并对其中的影响因素进行了详细分析。
关键词 条带开采 煤柱载荷 煤柱强度 煤柱稳定性 采煤
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我国条带煤柱稳定性研究现状及存在问题 被引量:91
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作者 邹友峰 柴华彬 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2006年第2期141-145,150,共6页
为了揭示条带煤柱动力系统失稳的机理,丰富和发展条带开采优化设计理论,在综合分析大量文献的基础上,从煤柱的载荷和强度、煤柱的尺寸设计、煤柱的稳定性分析等方面对条带煤柱的稳定性研究现状进行了论述.研究指出目前条带煤柱缺少在长... 为了揭示条带煤柱动力系统失稳的机理,丰富和发展条带开采优化设计理论,在综合分析大量文献的基础上,从煤柱的载荷和强度、煤柱的尺寸设计、煤柱的稳定性分析等方面对条带煤柱的稳定性研究现状进行了论述.研究指出目前条带煤柱缺少在长期稳定性和动力稳定性方面的理论研究,通过深入系统地研究条带煤柱非线性动力系统稳定性的主要影响因素,应用非线性动力学理论,建立条带开采煤柱变形、破坏、滑动等非线性动力系统稳定性模型和稳定性的判定准则和分析方法,找出影响系统稳定性的控制变量,研究控制变量的变化规律,用调整系统控制变量的方法来防治系统失稳. 展开更多
关键词 条带开采 煤柱 稳定性 非线性动力系统 研究现状
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矿柱稳定性影响因素敏感性正交极差分析 被引量:56
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作者 尹升华 吴爱祥 李希雯 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期48-52,共5页
基于正交极差分析方法对矿柱稳定性影响因素敏感性进行了评价。在分析矿柱荷载、强度、失稳势函数、破坏形式的基础上,总结了影响矿柱稳定性的主要因素;针对矩形矿柱8个主要影响因素:采深、矿房宽度、矿柱宽度、矿柱高度、矿体的单轴抗... 基于正交极差分析方法对矿柱稳定性影响因素敏感性进行了评价。在分析矿柱荷载、强度、失稳势函数、破坏形式的基础上,总结了影响矿柱稳定性的主要因素;针对矩形矿柱8个主要影响因素:采深、矿房宽度、矿柱宽度、矿柱高度、矿体的单轴抗压强度、上覆岩层的容重、矿柱长度、矿柱长度方向的间距,建立了计算矩形矿柱安全系数的简化公式。以江西某钨矿为例,采用正交极差分析理论,得到该矿矿柱稳定性影响因素的主次顺序为:矿房宽度>矿柱宽度>采深>矿柱高度>矿体的单轴抗压强度>上覆岩层容重,即矿房宽度、矿柱宽度对矿柱稳定性的影响最为显著,并得到了矿房宽度、矿柱宽度与矿柱安全系数间的关系曲线,对采场结构参数进行了优化,矿房宽度值小于21.03 m,矿柱宽度值大于3.718 m。 展开更多
关键词 矿柱 稳定性 影响因素 敏感性 正交极差
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倾斜煤柱稳定性的弹塑性分析 被引量:37
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作者 高玮 《力学与实践》 CSCD 北大核心 2001年第2期23-26,共4页
考虑煤体的塑性软化性质,通过极限平衡法分析了煤层倾角对煤柱稳定性的影响:并通过实例验证了该法的合理性。
关键词 煤层倾角 极限平衡 煤柱 稳定性 弹塑性分析
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条带煤柱中的应力分析与沉陷曲线形态研究 被引量:27
6
作者 崔希民 缪协兴 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期392-395,共4页
应用从属面积法应力分析原理 ,求得了倾斜煤层及条带煤柱的应力表达式 ,证明了煤柱中的正应力及剪应力与煤层倾角 α和侧压系数 k有关 ,剪应力对煤柱强度和稳定性有影响 ;留设煤柱破坏与否决定了上覆岩层移动及地表沉陷曲线的形态 .研... 应用从属面积法应力分析原理 ,求得了倾斜煤层及条带煤柱的应力表达式 ,证明了煤柱中的正应力及剪应力与煤层倾角 α和侧压系数 k有关 ,剪应力对煤柱强度和稳定性有影响 ;留设煤柱破坏与否决定了上覆岩层移动及地表沉陷曲线的形态 .研究表明 ,随着煤层倾角的增大 ,垂直于煤层层面方向的弯曲量减小 ,而沿煤层层面方向的滑移量增加 ;当 55°<α<75°时 ,地表沉陷曲线呈波浪形分布 ,出现两个下沉值相对最大的点 . 展开更多
关键词 从属面积 倾斜条带煤柱 沉陷曲线形态 应力分析
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回采巷道煤柱与底板稳定性分析 被引量:26
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作者 王卫军 侯朝炯 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期75-78,共4页
将老顶和老底视为加载系统,分析了回采巷道煤柱和底板岩层的相互作用及稳定性,并提出了底板岩层产生滑移的条件。认为回采巷道底鼓一般不是底板岩层在垂直应力作用下向巷道内滑移所致。
关键词 回采巷道 底板 煤柱 稳定性 垂直应力作用 支承压力
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残留煤柱综合机械化固体充填复采采场稳定性分析 被引量:28
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作者 马占国 范金泉 +2 位作者 孙凯 赵国贞 潘银光 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2011年第4期499-504,510,共7页
利用传统房柱式或短壁方法开采的矿区,采空区遗留大量呆滞煤炭资源,同时煤炭开采还向地面排放大量固体废弃物,造成环境污染和占用土地等危害,开发老采空区残留煤柱综合机械化固体充填复采技术是解决上述问题的主要途径之一.以房柱式充... 利用传统房柱式或短壁方法开采的矿区,采空区遗留大量呆滞煤炭资源,同时煤炭开采还向地面排放大量固体废弃物,造成环境污染和占用土地等危害,开发老采空区残留煤柱综合机械化固体充填复采技术是解决上述问题的主要途径之一.以房柱式充填采矿方法为背景,建立了表征采空区内矿柱和充填物支撑顶板的弹性板柱力学模型,研究顶板不同阶段下沉的力学过程.通过数值计算从能量观点对充填采场的矿压显现规律、煤柱受力及其破坏特点进行了探讨.研究表明:当煤柱的有效承载面积逐渐减小时,单一煤柱的失效将使载荷转移到邻近煤柱上并引起相邻煤柱过载,房柱式充填开采不存在直接顶及基本顶周期来压现象,煤柱内部应力受回收顺序影响较小.采场最大下沉值减少了30%~60%,充填后最大能量密度值是未充填情况下的0.86倍. 展开更多
关键词 煤柱 采空区 采场稳定性 固体充填复采
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条带煤柱设计中极限平衡理论的修正应用 被引量:19
9
作者 李东升 李德海 宋常胜 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2003年第1期7-9,共3页
随着采矿工业的发展,我们必须面对如何在人口密集地区进行煤矿地下开采的问题,采用条带开采无异是目前较好的解决方案。进行条带开采首要解决的问题是如何确定条带设计的理论公式。本文采用连续介质力学理论,探讨了条带开采时所需留设... 随着采矿工业的发展,我们必须面对如何在人口密集地区进行煤矿地下开采的问题,采用条带开采无异是目前较好的解决方案。进行条带开采首要解决的问题是如何确定条带设计的理论公式。本文采用连续介质力学理论,探讨了条带开采时所需留设的合理条带尺寸。以弹塑性力学为基础,结合应力平衡微分方程和库仑准则求出了保留条带煤柱的应力极限平衡区宽度及其理论公式,理论公式经实践验证能满足现场要求。 展开更多
关键词 条带煤柱 极限平衡理论 条带开采 煤柱强度 稳定性分析 煤矿开采 采矿设计
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硬岩矿柱纵向劈裂失稳突变理论分析 被引量:23
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作者 李江腾 曹平 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期371-375,共5页
应用断裂力学理论讨论硬岩矿柱初始裂纹在上覆岩层作用下贯通形成层状结构的机理,指出裂纹间相互作用引起裂纹的失稳扩展,从而相互连接形成层状结构。在此基础上,应用能量原理及突变理论推导矿柱失稳的临界载荷及临界应力,提出矿柱发生... 应用断裂力学理论讨论硬岩矿柱初始裂纹在上覆岩层作用下贯通形成层状结构的机理,指出裂纹间相互作用引起裂纹的失稳扩展,从而相互连接形成层状结构。在此基础上,应用能量原理及突变理论推导矿柱失稳的临界载荷及临界应力,提出矿柱发生失稳的屈曲模型。研究结果表明:矿柱发生失稳与分裂岩层的屈曲破坏有关;而岩层的屈曲除与岩石的材料参数有关外,还与分裂后的厚度即裂纹的分布有关;算例计算值与实际经验值相一致,可为合理安排开采顺序、布置采场等提供依据。 展开更多
关键词 矿柱 硬岩 裂纹 突变理论 稳定性 临界载荷 纵向劈裂
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CUSP CATASTROPHE MODEL OF INSTABILITY OF PILLAR IN ASYMMETRIC MINING 被引量:20
11
作者 李江腾 曹平 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期1003-1008,共6页
关键词 矿柱 稳定性 势能 尖点突变 非对称开采
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基于中厚板理论的深部崩落转充填隔离矿柱稳定性分析 被引量:23
12
作者 李夕兵 彭定潇 +1 位作者 冯帆 李小松 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期484-494,共11页
在金属矿山崩落转充填开采过程中,隔离矿柱作为浅部向深部延伸的衔接部分,其合理尺寸的留设对于实现矿山安全高效回采具有重要意义.针对内蒙古某铅锌矿深部崩落转充填开采这一实际情况,对水平隔离矿柱建立了厚板力学模型.考虑到连续板... 在金属矿山崩落转充填开采过程中,隔离矿柱作为浅部向深部延伸的衔接部分,其合理尺寸的留设对于实现矿山安全高效回采具有重要意义.针对内蒙古某铅锌矿深部崩落转充填开采这一实际情况,对水平隔离矿柱建立了厚板力学模型.考虑到连续板联结处的弯矩不可忽略,基于中厚板理论推导得出了对边简支对边固支条件下的应力表达式.采用前处理软件HyperMesh构建矿区高精度六面体网格模型,并将矿区三维地质模型导入有限差分软件FLAC^(3D)之中,以705中段及上部围岩塑性区体积为依据近似得出作用在隔离矿柱之上的均布荷载,并应用最大拉应力理论计算出隔离矿柱安全厚度为20 m.利用数值模拟软件分析了所留水平隔离矿柱的力学行为及其稳定性.结果表明:隔离矿柱沉降值与塑性区均控制在容许范围之内,稳定性良好,验证了所留隔离矿柱厚度的合理性. 展开更多
关键词 深部开采 隔离矿柱 中厚板理论 数值模拟 稳定性
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复用回采巷道护巷煤柱合理宽度研究 被引量:22
13
作者 闫帅 柏建彪 +2 位作者 卞卡 霍灵军 刘学勇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期3081-3086,3150,共7页
为解决高瓦斯工作面双U型巷道布置中煤柱损失大、相邻工作面复用回采巷道维护困难的难题,综合采用理论分析、数值计算和现场试验的方法,研究得到煤柱宽度对相邻两工作面之间煤柱内复用巷道围岩应力分布和变形特征的影响规律:随着巷道一... 为解决高瓦斯工作面双U型巷道布置中煤柱损失大、相邻工作面复用回采巷道维护困难的难题,综合采用理论分析、数值计算和现场试验的方法,研究得到煤柱宽度对相邻两工作面之间煤柱内复用巷道围岩应力分布和变形特征的影响规律:随着巷道一侧煤柱宽度的增加,巷道围岩垂直应力峰值向一侧移动,并逐渐远离巷道;当巷道一侧煤柱较小时,巷道以窄煤柱帮变形和顶板下沉为主,随着煤柱宽度增加,底鼓增大并成为巷道主要变形。以煤柱内应力峰值比值为指标,分析煤柱宽度与巷道稳定性的关系,并将不同宽度煤柱进行了稳定性分区。研究成果成功应用于工程实践,为类似条件下巷道布置提供依据。 展开更多
关键词 高瓦斯工作面 复用回采巷道 煤柱宽度 应力峰值比值 稳定性分区
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硅锆层柱蒙脱石的合成及热稳定性 被引量:11
14
作者 贾定先 李栋藩 张盈珍 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1997年第1期79-82,共4页
硅锆层柱蒙脱石的合成及热稳定性*贾定先李栋藩**张盈珍(中国科学院大连化学物理研究所,大连116023)关键词层柱蒙脱石,合成,硅锆交联柱,热稳定性层柱蒙脱石作为一种新型大孔分子筛型催化材料,近年来一直受到人们的重视... 硅锆层柱蒙脱石的合成及热稳定性*贾定先李栋藩**张盈珍(中国科学院大连化学物理研究所,大连116023)关键词层柱蒙脱石,合成,硅锆交联柱,热稳定性层柱蒙脱石作为一种新型大孔分子筛型催化材料,近年来一直受到人们的重视.目前对锆层柱蒙脱石已做了很多研究... 展开更多
关键词 层柱蒙脱石 合成 硅锆交联柱 热稳定性 分筛
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基于载荷转移距离和有效宽度的煤柱稳定性评价方法 被引量:21
15
作者 崔希民 逯颖 张兵 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2792-2798,共7页
煤柱稳定性评价是房柱式开采设计的主要研究内容之一。在分析煤柱强度、煤柱载荷和从属面积法煤柱稳定性评价的基础上,定义了煤柱有效宽度为煤柱横截面内最大内切圆直径,引入采动载荷转移距离LTD,建立了基于载荷转移距离和煤柱有效宽度... 煤柱稳定性评价是房柱式开采设计的主要研究内容之一。在分析煤柱强度、煤柱载荷和从属面积法煤柱稳定性评价的基础上,定义了煤柱有效宽度为煤柱横截面内最大内切圆直径,引入采动载荷转移距离LTD,建立了基于载荷转移距离和煤柱有效宽度的煤柱稳定性评价方法。通过对规则煤柱和不规则煤柱稳定性的对比分析,表明新方法能有效改进传统从属面积法评价煤柱稳定性的局限性。为验证基于载荷转移距离和有效宽度的煤柱稳定性评价方法的可靠性,采用3DEC数值方法进行了模拟分析,模拟计算的煤柱载荷分布规律与理论计算一致,相对误差多在10%以下,最大相对误差为12.68%,验证了基于载荷转移距离的煤柱载荷计算的合理性。表明新方法不仅适用于规则煤柱,也适用于不规则煤柱,具有较好的普适性。 展开更多
关键词 煤柱 有效宽度 载荷转移距离 稳定性评价 从属面积法
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羟基锆及锆铝交联粘土的合成与表征 被引量:10
16
作者 孙来生 李栋藩 +1 位作者 张盈珍 陶龙骧 《催化学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1997年第2期135-139,共5页
制备了锆交联粘土和锆铝交联粘土.锆交联粘土制备条件的研究表明,直接用ZrOCl2·8H2O水溶液作交联剂,延长老化时间和增大交联剂浓度有利于制备大比表面积及高温有序的锆交联粘土.200℃及300℃吡啶吸附的IR谱... 制备了锆交联粘土和锆铝交联粘土.锆交联粘土制备条件的研究表明,直接用ZrOCl2·8H2O水溶液作交联剂,延长老化时间和增大交联剂浓度有利于制备大比表面积及高温有序的锆交联粘土.200℃及300℃吡啶吸附的IR谱表明锆交联粘土表现为弱酸性,总酸量较多,B酸所占比重大.吡啶吸附的酸强度在200~300℃之间的B酸占该区间酸量的46%.差热分析表明锆交联粘土的热稳定性高于锆铝交联粘土及铝交联粘土,其原因可归于锆交联柱固定了较多的质子,减少了迁往粘土八面体层的质子数,从而增加了交联粘土的热稳定性. 展开更多
关键词 热稳定性 锆交联粘土 催化剂 锆铝交联粘土
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综放沿空异形煤柱留巷系统力学场演化规律 被引量:18
17
作者 王金安 韦文兵 冯锦艳 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期317-323,共7页
研究了不同煤柱宽度时综放沿空异形煤柱锚网支护留巷系统围岩应力分布和破坏特征.揭示了煤体边缘水平应力和垂直应力峰值不耦合的规律以及巷道顶板应力峰值随煤柱宽度不同而演化的轨迹.深入探讨了综放沿空留巷岩石力学系统的控制变量,... 研究了不同煤柱宽度时综放沿空异形煤柱锚网支护留巷系统围岩应力分布和破坏特征.揭示了煤体边缘水平应力和垂直应力峰值不耦合的规律以及巷道顶板应力峰值随煤柱宽度不同而演化的轨迹.深入探讨了综放沿空留巷岩石力学系统的控制变量,并根据控制变量的取值对系统稳定性区域进行了划分,对不同煤柱宽度时的巷道系统稳定性进行了综合分析和评价,对综放沿空留巷合理护巷煤柱宽度提出了建议.提出并实施了“以加固沿空异形煤柱为主、悬承锚网支护留巷圈为辅”的综合控制技术. 展开更多
关键词 综放 异形煤柱 沿空留巷 力学场 系统稳定性
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基于FLAC^(3D)的采空区稳定性分析及处理研究 被引量:20
18
作者 贺小庆 凌同华 曹峰 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2016年第9期34-37,共4页
以双王金矿KT9矿体采空区为研究背景,通过建立采空区三维FLAC3D模型,研究分析了采空区周围岩体应力场和位移场的分布情况。结果表明:采空区周围岩体内不存在拉应力场,压应力主要集中于1~4线之间,且在2线处最为严重,导致该处岩体变形量最... 以双王金矿KT9矿体采空区为研究背景,通过建立采空区三维FLAC3D模型,研究分析了采空区周围岩体应力场和位移场的分布情况。结果表明:采空区周围岩体内不存在拉应力场,压应力主要集中于1~4线之间,且在2线处最为严重,导致该处岩体变形量最大,但采空区总体表现为相对稳定,据此提出了后期矿柱回采和空区处理方案。 展开更多
关键词 采空区 矿柱回采 数值模拟 稳定性分析
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基于室内试验的条带煤柱稳定性研究 被引量:18
19
作者 陈绍杰 郭惟嘉 +1 位作者 杨永杰 王亚博 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2678-2682,共5页
对建新矿13煤进行了室内力学性质研究,研究了煤岩的尺寸效应,得到了建新矿13煤煤岩体单轴抗压强度为6.928MPa;进行三轴压缩试验确定该层煤符合摩尔-库仑弹塑性力学模型。以试验研究结果为基础,结合建新矿的实际情况,在选定采出条带宽度... 对建新矿13煤进行了室内力学性质研究,研究了煤岩的尺寸效应,得到了建新矿13煤煤岩体单轴抗压强度为6.928MPa;进行三轴压缩试验确定该层煤符合摩尔-库仑弹塑性力学模型。以试验研究结果为基础,结合建新矿的实际情况,在选定采出条带宽度25m时,应用FLAC3D对条带开采进行煤柱应力和地表最大下沉分析,并研究煤柱稳定性。结果表明选择20m宽度的煤柱时,可以保持煤柱稳定性。基于室内煤岩试验研究的结果,采用数值模拟的方法,通过多方案条带开采研究煤柱安全性,在减小煤柱尺寸的同时,确保煤柱安全稳定,避免仅仅使用经验公式计算带来的盲目性。 展开更多
关键词 强度试验 煤柱体强度 数值模拟 煤柱稳定性
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断层影响下境界矿柱稳定性数值分析 被引量:17
20
作者 南世卿 赵兴东 《金属矿山》 CAS 北大核心 2005年第3期28-30,共3页
露天转地下开采的矿山,其露天坑底境界矿柱厚度的确定,对于金属矿山地下开采安全生产极其重要。针对石人沟铁矿露天转地下设计资料和地质资料,运用RFPA进行建模,研究了地下开采对露天境界顶柱受力和变形情况,分析了境界顶柱的稳定性,为... 露天转地下开采的矿山,其露天坑底境界矿柱厚度的确定,对于金属矿山地下开采安全生产极其重要。针对石人沟铁矿露天转地下设计资料和地质资料,运用RFPA进行建模,研究了地下开采对露天境界顶柱受力和变形情况,分析了境界顶柱的稳定性,为矿山设计提出的境界顶柱厚度进行了验证和补充,同时也为矿山设计施工提供依据和指导。 展开更多
关键词 境界矿柱 露天转地下开采 矿山设计 石人沟铁矿 金属矿山 断层 地质资料 计提 天坑 影响
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