矿柱稳定性影响因素敏感性正交极差分析 被引量：56

1

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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层状倾斜矿体矿柱稳定性特征及矿房参数优化 被引量：11

2

作者 叶海旺 龙贵川 +2 位作者 王其洲 雷涛 李宁 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第5期25-35,共11页

湖北某磷矿开采过程中矿柱浅层岩体剥落破坏特征突出,严重影响了矿柱稳定性及采场围岩安全。采用极限强度理论和数值模拟方法,结合层状矿体倾斜赋存条件,研究了矿柱埋深、矿柱尺寸、矿柱间距等因素对矿柱安全系数和稳定性的影响规律,并... 湖北某磷矿开采过程中矿柱浅层岩体剥落破坏特征突出,严重影响了矿柱稳定性及采场围岩安全。采用极限强度理论和数值模拟方法,结合层状矿体倾斜赋存条件,研究了矿柱埋深、矿柱尺寸、矿柱间距等因素对矿柱安全系数和稳定性的影响规律,并给出了该矿房柱法开采的指导参数。研究表明:(1)对于埋深变化显著的层状倾斜磷矿床而言,当采深小于500 m时,选取5 m×5 m矿柱、9 m矿柱间距的采场布置参数,可保证矿柱和矿房顶板安全,当采深超过500 m后需进行参数优化。(2)矿柱尺寸是决定矿柱稳定性的主要因素,却是控制矿房顶板下沉的次要因素。当采用9 m矿柱间距时,将矿柱尺寸设计为6 m×6 m可有效减小矿柱变形量。(3)矿柱间距是决定矿房顶板围岩稳定性和矿柱变形程度的主要因素。工程实践表明,开采深度达到500 m后,采用5 m×5 m的矿柱尺寸,并且将矿柱间距减小至7 m,可显著减小矿柱和矿房围岩变形,有效降低矿柱荷载,使其处于稳定状态。 展开更多

关键词 地下开采 房柱法 矿柱稳定性 极限强度 数值分析

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大白阳金矿缓倾斜中厚矿体采矿方法优化选择及应用 被引量：10

3

作者 王征 李闯 《黄金》 CAS 2019年第8期37-40,共4页

针对大白阳金矿缓倾斜中厚矿体,为实现矿山安全高效回采,进行了采矿方法优选,最终选择了沿倾斜预控顶下向平行中深孔卸压回采采矿法进行试验研究。在回采过程中采用控制爆破技术,达到控制切顶爆破矿石的抛掷方向,防止对已维护好的采场... 针对大白阳金矿缓倾斜中厚矿体,为实现矿山安全高效回采,进行了采矿方法优选,最终选择了沿倾斜预控顶下向平行中深孔卸压回采采矿法进行试验研究。在回采过程中采用控制爆破技术,达到控制切顶爆破矿石的抛掷方向,防止对已维护好的采场顶板产生破坏,以及减少由于中深孔爆破而对采场矿柱留存和稳定性的影响。针对采场“细高”矿柱稳定性差的问题,提出了“连体矿柱”的结构形式,并采用加固、补强技术对矿柱进行支护,进一步增强了矿柱自身的稳定性。现场工业试验表明:采用该采矿方法开采缓倾斜中厚矿体,能够达到安全、高效、经济的目的,最终采场综合生产能力达150 t/d,采矿损失率17.50%,矿石贫化率13.51%。 展开更多

关键词 缓倾斜 中厚矿体 预控顶 中深孔 控制爆破 矿柱稳定性

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大理岩矿体房柱式采场稳定性分析 被引量：9

4

作者 孙万明 《煤矿开采》 北大核心 2018年第3期83-86,共4页

根据某大理岩矿体房柱式采场工程技术条件,结合矿柱、顶板失稳机理,分别采用极限强度理论和分载面积法、厚跨比法和结构力学法等理论计算方法对矿柱和顶板的稳定性进行分析。结果表明,该大理岩矿体及顶板强度高、完整性好,采用采10m、... 根据某大理岩矿体房柱式采场工程技术条件,结合矿柱、顶板失稳机理,分别采用极限强度理论和分载面积法、厚跨比法和结构力学法等理论计算方法对矿柱和顶板的稳定性进行分析。结果表明,该大理岩矿体及顶板强度高、完整性好,采用采10m、留8m的采留尺寸能够保证采场的长期稳定。 展开更多

关键词 大理岩矿 房柱式 采场稳定性 矿柱 顶板

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基于FLAC^(3d)数值模拟方法的杏山铁矿中段隔离矿柱稳定性分析 被引量：9

5

作者 严振湘 张文东 《现代矿业》 CAS 2021年第2期206-209,共4页

杏山铁矿深部开采中采用无底柱分段崩落法和分段凿岩阶段空场嗣后充填法联合开采,为了考察该开采方法的安全性和可行性,以及确定中段水平保安矿柱的合理厚度,采用FLAC^(3d)软件进行数值模拟研究。对模拟结果中塑性区和应力分布情况进行... 杏山铁矿深部开采中采用无底柱分段崩落法和分段凿岩阶段空场嗣后充填法联合开采,为了考察该开采方法的安全性和可行性,以及确定中段水平保安矿柱的合理厚度,采用FLAC^(3d)软件进行数值模拟研究。对模拟结果中塑性区和应力分布情况进行了详细分析。结果显示,-480 m以上矿体开采对下部中段隔离矿柱不会造成损伤,-560 m以上分段矿房回采结束后,下部中段隔离矿柱出现小范围的塑性区和拉应力集中,但塑性区未贯通,拉应力值小于岩体的抗拉强度。因此中段水平保安矿柱厚度在20 m时可以满足安全开采要求。 展开更多

关键词 FLAC^(3d)软件 保安矿柱 稳定性分析 联合开采

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三鑫金铜矿保安矿柱回收合理充填体强度研究

6

作者 刘小春 张小瑞 刘博 《黄金》 CAS 2024年第4期13-17,共5页

为安全回收三鑫金铜矿的保安矿柱并保证充填采场的稳定性,对采场的合理充填体强度进行理论计算,并对不同充填体强度(灰砂比)下采场稳定性进行了数值模拟,确定了合理充填体强度。结果表明:采场充填体所需合理强度主要与采场长度和充填体... 为安全回收三鑫金铜矿的保安矿柱并保证充填采场的稳定性,对采场的合理充填体强度进行理论计算,并对不同充填体强度(灰砂比)下采场稳定性进行了数值模拟,确定了合理充填体强度。结果表明:采场充填体所需合理强度主要与采场长度和充填体高度有关,对于长度20~60 m、高度40 m的保安矿柱采场,充填体强度需达到3.5 MPa以上,其周边区域岩移量不超过2 mm,在设计规范允许的范围内,能够保障安全。 展开更多

关键词 保安矿柱 充填采矿法 合理充填体强度 数值模拟 稳定性

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下向水平分层矩形进路膏体充填矿柱稳定性数值模拟研究 被引量：4

7

作者 马卓宇 乔登攀 唐进 《云南冶金》 2019年第4期7-12,共6页

结合矿山生产实际情况,采用数值模拟方法分析分析了矩形进路不同结构尺寸(3m×3m、3m×4m和4m×4m)条件下,矿柱的动态形成过程与极限厚度。数值模拟结果显示,采用矩形进路进行多中段回采,当上下中段之间矿体厚度为24m时,应... 结合矿山生产实际情况,采用数值模拟方法分析分析了矩形进路不同结构尺寸(3m×3m、3m×4m和4m×4m)条件下,矿柱的动态形成过程与极限厚度。数值模拟结果显示,采用矩形进路进行多中段回采,当上下中段之间矿体厚度为24m时,应力集中现象明显,当前状态下矿柱逐步失稳,继续回采下一分层,矿柱整体失稳,失去其承载能力。可见改变矩形进路结构参数无法抑制或减缓矿柱的破坏。 展开更多

关键词 下向水平分层进路膏体充填采矿法 矩形进路 矿柱稳定性 FLAC3D数值模拟.

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基于机器学习算法及Stacking融合集成模型的矿柱稳定性分析

8

作者 张文革 董陇军 +4 位作者 王加闯 龚甦文 罗才严 郝晨良 曹恒 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第10期67-74,共8页

留设矿柱作为确保矿山地下安全开采的重要手段,开展其稳定性研究对矿山的安全生产具有重要意义。为此,基于机器学习算法及Stacking融合策略开展了矿柱稳定性分析。首先,通过对原始矿柱稳定性数据样本进行统计分析,利用SMOTE(Synthetic M... 留设矿柱作为确保矿山地下安全开采的重要手段,开展其稳定性研究对矿山的安全生产具有重要意义。为此,基于机器学习算法及Stacking融合策略开展了矿柱稳定性分析。首先,通过对原始矿柱稳定性数据样本进行统计分析,利用SMOTE(Synthetic Minority Over-sampling Technique)算法对原始数据进行了样本平衡化处理,并按照80%的数据作为训练集、20%的数据作为测试集进行划分。其次,使用随机森林算法(Random Forest,RF)、K-近邻算法(K-nearest Neighbor,KNN)、支持向量机算法(Support Vector Machine,SVM)、线性判别降维算法(Linear Discriminant Dimensionality Reduction,LDA)、多层神经网络算法(Multi-layer Neural Network,MLPC)以及逻辑回归算法(Logistic Regression,LR)等不同算法进行分类计算。然后,通过随机搜索算法和五折交叉验证来获取每个模型的最优超参数,并分别选取上述单个方法为元模型,结合Stacking融合策略构建6种集成模型。最后,通过对比评价模型的准确率、召回率、精确率和F_(1)指数等指标来确定最佳的评估方法。研究表明:在传统机器学习算法中,SVM算法在分类任务中表现最优,而在采用Stacking融合策略的集成模型中,以随机森林作为元模型的Stacking模型展现出最佳性能;此外,通过采用Stacking融合策略,整个集成算法模型相较于各个算法对应的元模型,性能得到明显提升。 展开更多

关键词 矿柱稳定性 超参数优化 Stacking融合策略 性能评估

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基于结构可靠度矿柱稳定性分析 被引量：3

9

作者 陈寅聪 乔登攀 李克钢 《价值工程》 2017年第1期128-130,共3页

本文在单轴压缩实验的基础上,利用FLAC3D对规则的单一矿柱-顶板系统进行模拟。用强度折减法,根据折减系数不同的取值对最大主应力云图、塑性区分布、位移云图进行分析。在强度折减法的基础上进行可靠度计算,根据可靠度计算结果和折减系... 本文在单轴压缩实验的基础上,利用FLAC3D对规则的单一矿柱-顶板系统进行模拟。用强度折减法,根据折减系数不同的取值对最大主应力云图、塑性区分布、位移云图进行分析。在强度折减法的基础上进行可靠度计算,根据可靠度计算结果和折减系数法计算结果,对矿柱稳定性进行分析。 展开更多

关键词 可靠度分析 强度折减 FLAC3D 矿柱 稳定性

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程潮铁矿矿柱开采地表变形规律及选厂稳定性研究 被引量：3

10

作者 雷远坤 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第7期25-31,共7页

在国内外矿山浅部矿产资源日益枯竭的严峻形势下,使用合理的采矿方案安全回收开采前期所预留的矿柱成为越来越多矿山解决当前资源危机的主要途径。以程潮铁矿矿柱开采为研究对象,在分析地表移动变形监测数据的基础上,通过数值模拟分析了... 在国内外矿山浅部矿产资源日益枯竭的严峻形势下,使用合理的采矿方案安全回收开采前期所预留的矿柱成为越来越多矿山解决当前资源危机的主要途径。以程潮铁矿矿柱开采为研究对象,在分析地表移动变形监测数据的基础上,通过数值模拟分析了4种矿柱开采方案对地表重要工业场地及构筑物选厂所在地表稳定性的影响。研究表明:采用无底柱分段崩落法开采-360 m水平以上部分预留矿柱对地表及选厂稳定性影响较小,但采用无底柱分段崩落法开采-360 m^-430 m水平矿柱将导致地表变形量及选厂所在地表沉降急剧增加,并接近地表一级构筑物要求的变形极限;从最大化回收矿石资源、保证地表及重要建筑物安全的角度考虑,建议采用崩落法回收-360 m水平以上矿柱,采用充填法开采-360 m^-430 m范围矿柱,并适当提高充填体强度,加强管理,以尽可能减少矿柱开采对于地表及重要建筑物的影响。 展开更多

关键词 矿柱 地表变形 构筑物 稳定性 数值模拟

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上部残矿回采对矿床深部开采稳定性的影响 被引量：2

11

作者 毛荐新 张传舟 +1 位作者 曹祖武 杨士林 《金属矿山》 CAS 北大核心 2003年第10期24-25,27,共3页

凤凰山铜矿已对 - 2 4 0m中段以上的残矿进行回采 ,以稳定矿山的生产能力。上部残矿的回采必将影响到深部中段开采的稳定性。通过力学模型对 - 2 4 0m中段的水平矿柱稳定性进行计算、分析 ,初步得出了结论 ,并对矿床深部的安全回采提出了

关键词 水平矿柱 力学模型 稳定性 矿柱安全跨度 残矿回采 矿床地质 凤凰山矿区 铜矿

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基于3DEC的柴胡栏子金矿全面采矿法残留矿柱稳定性分析 被引量：1

12

作者 杨晓东 陈宗灵 +2 位作者 赵振鹏 徐东 何玉龙 《黄金》 CAS 2019年第4期29-34,共6页

柴胡栏子金矿全面采矿法采场残留矿柱资源回采过程中面临的关键问题是如何有效地控制岩层的变形和破坏,以及合理调控采场地压。采用3DEC数值模拟软件模拟了无矿柱回采和人工膨胀矿柱替代原生矿柱回采的2种回采方案。模拟结果表明:矿柱... 柴胡栏子金矿全面采矿法采场残留矿柱资源回采过程中面临的关键问题是如何有效地控制岩层的变形和破坏,以及合理调控采场地压。采用3DEC数值模拟软件模拟了无矿柱回采和人工膨胀矿柱替代原生矿柱回采的2种回采方案。模拟结果表明:矿柱的存在极大地改善了上盘围岩的应力状态,与无矿柱开采方案相比较,围岩最大拉应力由0. 861 6 MPa降低为0. 124 57 MPa,围岩最大压应力由9. 509 MPa降低为8. 601 9 MPa,上盘围岩最大下沉量由3. 245 mm降低为1. 514 7 mm,采场顶板未产生塑性区,采场顶板的稳定性较好。工业试验表明:采用人工膨胀矿柱替代原生矿柱的方式回采残留矿柱能够确保回采过程中顶板的安全与稳定,有效地延长了矿山的服务年限,保障矿山可持续发展。 展开更多

关键词 3DEC 全面采矿法 残矿开采 矿柱稳定性 数值模拟 人工膨胀矿柱

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葡萄牙Panasqueira钨矿地压活动分析与治理 被引量：1

13

作者 余贤斌 Carlos Dinisda Gama 《金属矿山》 CAS 北大核心 2005年第10期24-26,50,共4页

介绍了葡萄牙Panasque ira钨矿房柱法采场地压现状,分析了空场中顶板和矿柱冒落破坏的原因,提出该矿采取防范地压的措施:对面积较大的采场,可在采场中预留宽度为11 m的隔离矿柱,以阻隔已采完但未冒落的空场,并尽可能使隔离矿柱与大断层... 介绍了葡萄牙Panasque ira钨矿房柱法采场地压现状,分析了空场中顶板和矿柱冒落破坏的原因,提出该矿采取防范地压的措施:对面积较大的采场,可在采场中预留宽度为11 m的隔离矿柱,以阻隔已采完但未冒落的空场,并尽可能使隔离矿柱与大断层平行,同时采取人工强制放顶与减小爆破药量等辅助措施,从而降低大面积冒落的危害。 展开更多

关键词 地下开采 地压 矿柱 顶板 稳定性 效益 地压活动 葡萄牙 钨矿 治理

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矿柱安全管理中一个值得注意的问题

14

作者 吕学清 《中国钼业》 1996年第2期23-27,共5页

基于工程岩体受工程环境影响这一事实,提出了矿柱安全管理的变参数流变计算方法,并以传统的马克斯维尔流变模型为例介绍了该方法计算的基本原理。对矿柱的安全管理及其稳定性预报具有一定的实际意义,这也是矿柱安全管理中一个值得注意... 基于工程岩体受工程环境影响这一事实,提出了矿柱安全管理的变参数流变计算方法,并以传统的马克斯维尔流变模型为例介绍了该方法计算的基本原理。对矿柱的安全管理及其稳定性预报具有一定的实际意义,这也是矿柱安全管理中一个值得注意的问题。 展开更多

关键词 矿柱 流变 稳定性 计算法 安全管理

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卡房锡矿247线矿体回采方案数值模拟

15

作者 刘泽乾 杨八九 《现代矿业》 CAS 2018年第8期89-93,115,共6页

卡房锡矿多层矿体上下盘均为稳定性较差的花岗岩,夹层为稳定性较好的大理岩矿体,不同的开采方式对矿体稳定性影响较大。采用3D-σ软件对卡房13-2矿体247剖面矿体的进行了6种不同方案的采场结构参数及4种回采顺序的方案模拟研究分析,得... 卡房锡矿多层矿体上下盘均为稳定性较差的花岗岩,夹层为稳定性较好的大理岩矿体,不同的开采方式对矿体稳定性影响较大。采用3D-σ软件对卡房13-2矿体247剖面矿体的进行了6种不同方案的采场结构参数及4种回采顺序的方案模拟研究分析,得出顶板及矿柱稳定性。结果表明,13-2矿体顶板为大理岩时,可以采用空场法开采,但是采场跨度应控制在12 m以内,且矿柱尺寸不小于6 m;对于247线矿体,建议首先开采与花岗岩接触的凹兜矿,充填后利用空场法开采顶板为大理岩的夹层矿石。结果为类似矿体的开采提供了理论基础,具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 3D-σ 采场结构参数 回采顺序 顶板 矿柱 稳定性

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矿柱结构的应力测量及稳定性分析 被引量：4

16

作者 刘沐宇 夏元友 徐长佑 《金属矿山》 CAS 北大核心 1999年第4期5-7,10,共4页

采用孔径变形应力解除法，测量了某大型磷矿采空区中矿柱结构的应力分布规律；分析了矿柱结构的承载能力。

关键词 房柱采矿法 应力测量 稳定性评价 矿柱结构 磷矿

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残矿柱回收地压演变及岩体稳固性模拟研究 被引量：7

17

作者 于世波 崔松 +1 位作者 王湖鑫 许文远 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2013年第4期55-58,87,共5页

针对某磷矿试验盘区采用人工混凝土矿柱替换残留矿柱法进行残矿回收和采空区处理的采矿技术方案,采用数值模拟的方法,从开采过程中采场的应力、变形、破坏特征和支护体受力等方面,对残留矿柱回收过程中的地压演变及岩体稳固性进行了分... 针对某磷矿试验盘区采用人工混凝土矿柱替换残留矿柱法进行残矿回收和采空区处理的采矿技术方案,采用数值模拟的方法,从开采过程中采场的应力、变形、破坏特征和支护体受力等方面,对残留矿柱回收过程中的地压演变及岩体稳固性进行了分析。模拟结果表明,人工混凝土矿柱替换残留矿柱法对于该磷矿试验盘区的残矿柱回收是可行的。 展开更多

关键词 残矿柱回收 人工混凝土矿柱 地压演变 岩体稳固性 数值模拟

原文传递

基于FLAC-3D模拟分析某磷矿伪斜房柱嗣后充填采矿方法的稳定性分析

18

作者 任志丹 《价值工程》 2024年第21期127-130,共4页

本文运用FLAC-3D数值模拟软件,对磷矿伪斜房柱嗣后充填采矿法的稳定性进行了深入分析。通过模拟不同采矿条件和参数下的矿体变形、应力分布及破坏特征,揭示了该采矿法的稳定性规律,为实际工程提供了理论支撑和实践指导。

关键词 FLAC-3D 磷矿 伪斜房柱嗣后充填采矿法 稳定性分析

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深部厚矿体条带开采矿柱长期稳定性研究 被引量：3

19

作者 张贵银 《中国钼业》 2022年第5期8-13,共6页

某矿山面临村庄下压矿开采难题,为最大限度地回收“三下(位于地表水体、建筑物和铁路下)”压覆矿产资源,该矿山村庄下压矿采用条带开采方案,留设矿柱的长期稳定性对地表建筑物破坏程度起到决定性作用。根据建立的矿柱尖点突变破坏模型可... 某矿山面临村庄下压矿开采难题,为最大限度地回收“三下(位于地表水体、建筑物和铁路下)”压覆矿产资源,该矿山村庄下压矿采用条带开采方案,留设矿柱的长期稳定性对地表建筑物破坏程度起到决定性作用。根据建立的矿柱尖点突变破坏模型可知:条带开采留设矿柱中间弹性核区与两侧塑性区宽度比值远大于矿柱突变失稳临界点是矿柱保持长期稳定的前提。通过对某矿条带矿柱失稳FLAC^(3D)数值模拟研究和矿柱稳定性现场监测结果分析表明:按照采宽120 m、矿柱90 m条带开采设计方案,矿柱弹性核区宽度为40 m,所占矿柱宽度比例44.4%,矿柱长期稳定性较好;实现了在保护地表建筑物安全的前提下提高了“三下”矿产资源回收率,对建设绿色矿山具有重要意义。 展开更多

关键词 深部厚矿体 条带开采 矿柱稳定性 数值模拟 现场监测

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缓倾斜互层矿体房柱法采场结构参数及稳定性研究简 被引量：2

20

作者 黄丹 吴鹏 +1 位作者 董凯程 郭利杰 《中国矿业》 北大核心 2014年第S2期205-208,共4页

房柱法开采缓倾斜互层矿体时形成复杂的岩体工程,其采场结构参数严重影响着采矿作业的安全性和经济性。本文针对缓倾斜互层矿体提出了矿房合理布置形式,并通过多种理论计算与分析确定了采场结构参数,为应用房柱法开采类似技术条件的矿... 房柱法开采缓倾斜互层矿体时形成复杂的岩体工程,其采场结构参数严重影响着采矿作业的安全性和经济性。本文针对缓倾斜互层矿体提出了矿房合理布置形式,并通过多种理论计算与分析确定了采场结构参数,为应用房柱法开采类似技术条件的矿体提供了完整的研究路线和快速的解决方案。 展开更多

关键词 互层矿体 缓倾斜 房柱法 采场结构参数 稳定性

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