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基于修正Mathews稳定图法与FLAC^(3D)的阿舍勒铜矿深部回采方案优化研究 被引量:7
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作者 黄聪 魏超城 丘永富 《中国矿业》 2023年第11期168-177,共10页
随着新疆阿舍勒铜矿采深逐渐增加,矿山深部岩体愈加破碎,采场稳定性难以得到保障。为了确保深部矿床安全、高效开采,需要在工程地质调查和岩石力学参数试验的基础上,对采场结构参数与回采顺序进行优化。使用修正Mathews稳定图法,对+150 ... 随着新疆阿舍勒铜矿采深逐渐增加,矿山深部岩体愈加破碎,采场稳定性难以得到保障。为了确保深部矿床安全、高效开采,需要在工程地质调查和岩石力学参数试验的基础上,对采场结构参数与回采顺序进行优化。使用修正Mathews稳定图法,对+150 m中段采场顶板和边帮开展稳定性分析,分析结果表明:当中段高度为50 m,采场长度为矿体厚度的情况下,只需控制采场宽度小于12 m即可保证采场顶板和上盘围岩总是处于无支护稳定区,满足采场安全生产要求。为了确定采场的合理回采顺序,使用FLAC^(3D)有限元模拟软件分别对4种不同回采顺序进行了模拟分析,对比了不同回采顺序下采场的应力、位移、塑性区,最终确定最优回采方案为从矿体南端向北端依次回采。研究结果可为阿舍勒铜矿回采设计提供依据,并能为国内同类矿山的回采设计提供参考。 展开更多
关键词 修正mathews稳定图法 采场结构参数 数值模拟 回采方案
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考虑蠕变效应的港里铁矿空场暴露时间对稳定性的影响
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作者 胡传宇 梅甫定 +2 位作者 刘新强 汪光德 张国华 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第4期113-127,共15页
为研究蠕变条件下空场暴露时间对采场稳定性的时空效应,以港里铁矿软岩空场嗣后充填为工程背景,基于引入时间因子t的Mathews稳定图法,选取典型软岩采场,计算了不同空场暴露时间下的采场失稳概率;同时,采用有限差分法数值模拟软件FLAC^(3... 为研究蠕变条件下空场暴露时间对采场稳定性的时空效应,以港里铁矿软岩空场嗣后充填为工程背景,基于引入时间因子t的Mathews稳定图法,选取典型软岩采场,计算了不同空场暴露时间下的采场失稳概率;同时,采用有限差分法数值模拟软件FLAC^(3D),对矿柱建立了伯格斯(Burgers)蠕变本构模型,并通过磁铁矿蠕变特性试验验证了模型参数;进一步地,通过调用Burgers蠕变本构模型,建立了采场三维数值模型,模拟了实际时间步下空场围岩的损伤变形演化过程,并结合采场围岩等级划分及容许极限位移判据,分析了空场暴露时间对采场稳定性的影响。结果显示:空场形成约52 d内,采场保持相对稳定;当空场暴露时间超过90 d时,采场稳定性明显恶化,稳定性概率由稳定区进入破坏和严重破坏区;当暴露时间超过114 d时,采场将发生严重的大变形失稳破坏。该研究结果可为空场嗣后充填法矿山的回采与充填设计提供指导。 展开更多
关键词 空场稳定 暴露时间 蠕变效应 mathews稳定图法 稳定性概率 数值模拟
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李家沟矿区超前开采安全技术要素分析 被引量:3
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作者 刘武团 张海磊 +2 位作者 王成财 赵丽军 孙嘉 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第3期169-172,共4页
由于被迫在覆盖岩下放矿和矿体中夹石的大量存在,厂坝铅锌矿李家沟矿区出矿品位持续低迷;矿区902 m中段矿体品位高且赋存完整,超前回采该区域富矿可有效提升李家沟矿区出矿品位。根据902 m中段工程地质和矿体赋存特征,运用Mathews稳定图... 由于被迫在覆盖岩下放矿和矿体中夹石的大量存在,厂坝铅锌矿李家沟矿区出矿品位持续低迷;矿区902 m中段矿体品位高且赋存完整,超前回采该区域富矿可有效提升李家沟矿区出矿品位。根据902 m中段工程地质和矿体赋存特征,运用Mathews稳定图法,优化了采场极限暴露面积和结构参数。在对采空区塌陷大面积连锁冒落效应致灾机理分析的基础上,建立了地下开挖工程围岩系统的协同承载作用突变模型,分析了超前开采区域矿柱和顶板的稳定性,并提出了采空区嗣后充填和建立地监监测系统的安全措施。实践结果表明:结合Mathews稳定图法和有限元软件分析,可以实现数据的相互验证和决策,为李家沟矿区902 m中段超前回采提供安全保障。 展开更多
关键词 超前回采 mathews稳定图法 暴露面积 连锁效应 采空区稳定
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缓倾斜薄矿体采场极限暴露面积与参数优化 被引量:10
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作者 甯瑜琳 胡建华 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期14-17,共4页
针对大厂铜坑矿锌铜矿体的工程地质条件和缓倾斜薄矿体的赋存特征,运用Mathew稳定图法及正交数值模拟的研究方法,获得了极限暴露面积下的力学特征规律,综合确定了采场的极限暴露面积。结果显示,保障矿山采场稳定的条件下,在采场长... 针对大厂铜坑矿锌铜矿体的工程地质条件和缓倾斜薄矿体的赋存特征,运用Mathew稳定图法及正交数值模拟的研究方法,获得了极限暴露面积下的力学特征规律,综合确定了采场的极限暴露面积。结果显示,保障矿山采场稳定的条件下,在采场长度为30m和40m时,Mathew稳定图法得出最大暴露面积分别为924.32m2和980.64m2;数值模拟计算的极限暴露面积介于900~1000m2;为实现矿山开采的安全,确定锌铜矿采场极限暴露面积为900m2。研究结果表明,通过两种方法,可以实现数据的相互验证和决策,能够在保障矿山采场安全开采条件下合理确定矿山的极限暴露面积。 展开更多
关键词 缓倾斜薄矿体 暴露面积 mathew稳定图法 正交数值模拟
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五立铁矿采场结构优化数值模拟 被引量:5
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作者 孙臣良 张锦 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第8期41-46,共6页
合理的采场结构参数是实现矿山安全高效开采的重要前提。针对五立铁矿的矿岩条件,设计采用阶段空场嗣后充填法开采围岩稳固的厚大矿体。以此为工程背景,采用Mathews稳定图法与FLAC^(3D)数值模拟相结合的方法对采场结构参数进行优化研究... 合理的采场结构参数是实现矿山安全高效开采的重要前提。针对五立铁矿的矿岩条件,设计采用阶段空场嗣后充填法开采围岩稳固的厚大矿体。以此为工程背景,采用Mathews稳定图法与FLAC^(3D)数值模拟相结合的方法对采场结构参数进行优化研究。首先利用Mathews稳定图法初步选定采场结构参数,计算得出采场临界跨度为22m;然后通过改变采场跨度,借助FLAC^(3D)数值模拟软件进行优化分析,得出16 m和18 m的矿房跨度下,矿房可以保持稳定,因此建议矿房跨度小于18 m。 展开更多
关键词 阶段空场嗣后充填法 采场结构参数 mathews稳定图法 数值模拟
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