露天转井下开采境界顶柱参数三维有限元分析 被引量：10

1

作者 马天辉 杨天鸿 +3 位作者 赵兴东 张永彬 唐春安 林鹏 《金属矿山》 CAS 北大核心 2006年第1期61-64,共4页

针对影响安全生产的问题———突冒危险性,结合唐山石人沟铁矿的具体地质条件、采矿体条件、岩体的结构特征及力学性质测试,借助MSC.PATRAN和MSC.NASTRAN三维数值模拟软件进行建模分析,确定出岩体力学参数,从而对矿床进行稳定性分析,最... 针对影响安全生产的问题———突冒危险性,结合唐山石人沟铁矿的具体地质条件、采矿体条件、岩体的结构特征及力学性质测试,借助MSC.PATRAN和MSC.NASTRAN三维数值模拟软件进行建模分析,确定出岩体力学参数,从而对矿床进行稳定性分析,最后总结得出合理的境界顶柱厚度,提出确保顶柱稳定的采矿方案、措施、建议以及有效的防止矿体突冒控制技术措施。为其他矿山露天转井下开采顺利进行提供科学依据。 展开更多

关键词 露天转井下 境界顶柱 突冒 稳定性

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境界顶柱稳定性的数值模拟研究 被引量：17

2

作者 施建俊 孟海利 高克林 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第6期7-10,共4页

露天转地下开采的矿山 ,其境界顶柱稳定性将直接影响到矿山的安全生产。本文以石人沟铁矿为例 ,运用ANSYS有限元分析软件 ,建立三维数值模型 ,模拟了动载荷作用下分步回采引起顶柱及采场的应力、变形情况 ,并对结果进行了详细的分析 ,... 露天转地下开采的矿山 ,其境界顶柱稳定性将直接影响到矿山的安全生产。本文以石人沟铁矿为例 ,运用ANSYS有限元分析软件 ,建立三维数值模型 ,模拟了动载荷作用下分步回采引起顶柱及采场的应力、变形情况 ,并对结果进行了详细的分析 ,得出了有价值的结论 。 展开更多

关键词 露天转地下 有限元 数值模拟 境界顶柱

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司家营铁矿Ⅲ采场露天转地下境界顶柱合理厚度研究 被引量：13

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作者 许宏亮 杨天鸿 朱立凯 《中国矿业》 北大核心 2007年第4期74-76,80,共4页

针对露天转地下开采中境界顶柱的合理厚度问题,结合司家营铁矿实际情况、地质资料和采矿资料,应用FLAC3D软件建立矿体的力学模型,模拟境界矿柱的受力及其塑性区分布情况,研究境界顶柱、间柱厚度以及间柱之间的间隔距离对矿柱应力分布以... 针对露天转地下开采中境界顶柱的合理厚度问题,结合司家营铁矿实际情况、地质资料和采矿资料,应用FLAC3D软件建立矿体的力学模型,模拟境界矿柱的受力及其塑性区分布情况,研究境界顶柱、间柱厚度以及间柱之间的间隔距离对矿柱应力分布以及塑性区分布的影响,从而确定境界矿柱的合理厚度及其他的相关参数,为该矿山露天转地下生产顺利进行提供科学依据。 展开更多

关键词 露天转地下开采 境界顶柱 数值模拟

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矿山露天转井下境界顶柱的数值模拟优化方法 被引量：4

4

作者 姜谙男 陈勇 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期774-778,共5页

露天底境界顶柱优化是露天转井下过渡时期的重要课题,该优化问题包括多个决策变量和多个评价指标,已有方法的优化效果不够理想。针对露天转井下境界顶柱优化特点,将遗传算法与三维数值模拟相结合,研究了境界顶柱全局优化的进化数值模拟... 露天底境界顶柱优化是露天转井下过渡时期的重要课题,该优化问题包括多个决策变量和多个评价指标,已有方法的优化效果不够理想。针对露天转井下境界顶柱优化特点,将遗传算法与三维数值模拟相结合,研究了境界顶柱全局优化的进化数值模拟方法,给出优化的指标和步骤,并将该方法用于大杏山铁矿的露天转井下境界顶柱的优化。工程应用表明所提出的井下境界顶柱优化方法是可行的。获得的最优方案对该矿山露天转井下的采矿设计具有指导作用。 展开更多

关键词 露天转井下 境界顶柱 进化数值模拟 多目标优化

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基于数值分析的露转地境界顶柱合理厚度值预测研究

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作者 叶火炎 《矿产保护与利用》 北大核心 2017年第4期20-24,共5页

针对某铜铁矿露天矿转地下开采过程中面临的境界顶柱合理厚度值与地下开采稳定性间的复杂关系,采用FLAC3D对同一跨度采空区进行10组不同厚度值下的模拟,并结合安全系数等传统的评价指标进行空区关键点的位移、应力、塑性区等情况统计,... 针对某铜铁矿露天矿转地下开采过程中面临的境界顶柱合理厚度值与地下开采稳定性间的复杂关系,采用FLAC3D对同一跨度采空区进行10组不同厚度值下的模拟,并结合安全系数等传统的评价指标进行空区关键点的位移、应力、塑性区等情况统计,最终与4种传统顶板预测法对比分析。研究表明:顶板位移值与厚度值呈非线性负相关,与安全系数呈非线性正相关;当境界顶柱为21 m时,位移处于变化速率的"突变点",可作为合理厚度预测值;数值模拟法预测的21 m合理厚度值远比传统方法预测值误差小,相对误差仅为2.2%。模拟预测值具有较高参考价值,同时能保证较高的安全性和资源利用率。 展开更多

关键词 境界顶柱 数值模拟 位移监测 应力监测 预测方法

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姑山铁矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度研究 被引量：12

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作者 龙周彪 韩立军 +3 位作者 孟庆彬 李兴权 刘晓帅 陶陆 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期24-29,共6页

以姑山铁矿为工程背景,针对采用进路充填采矿法的露天转地下开采矿山,提出将露天转地下开采留设的境界顶柱简化为"梯度荷载作用下的悬臂梁超静定"平面应变力学模型,采用弹性力学半逆解法求解出境界顶柱各应力分量的解析解,并... 以姑山铁矿为工程背景,针对采用进路充填采矿法的露天转地下开采矿山,提出将露天转地下开采留设的境界顶柱简化为"梯度荷载作用下的悬臂梁超静定"平面应变力学模型,采用弹性力学半逆解法求解出境界顶柱各应力分量的解析解,并以抗拉强度为破坏指标,计算出境界顶柱合理厚度的理论值。运用此方法计算出姑山铁矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度的理论值,并以此为基础数据,结合FLAC^(3D)数值模拟获得了该矿境界顶柱合理厚度范围为23～25 m。 展开更多

关键词 露天转地下开采 进路充填采矿法 境界顶柱 顶柱厚度 姑山铁矿 力学模型 数值模拟

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露天转地下开采境界顶柱安全厚度研究 被引量：10

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作者 刘恒亮 张钦礼 卞继伟 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第10期41-45,共5页

境界顶柱是露天开采和地下开采有序进行的保证,其合理的厚度对露天转地下具有重要意义。为确定新桥矿露天转地下境界顶柱安全厚度,运用厚跨比法、荷载传递线交汇法和结构力学方法对境界顶柱安全厚度进行理论分析与计算,并用ANSYS对不同... 境界顶柱是露天开采和地下开采有序进行的保证,其合理的厚度对露天转地下具有重要意义。为确定新桥矿露天转地下境界顶柱安全厚度,运用厚跨比法、荷载传递线交汇法和结构力学方法对境界顶柱安全厚度进行理论分析与计算,并用ANSYS对不同跨度和不同境界顶柱厚度进行数值模拟。通过对理论计算和数值模拟结果的分析,得到了不同采空区跨度下的境界顶柱安全厚度。根据分析结果可以有效地确定矿山的境界顶柱厚度,为露天转地下安全生产提供可靠的指导。根据矿山30 m的实际开采跨度,推荐新桥矿的境界顶柱安全厚度为24 m。 展开更多

关键词 露天转地下 境界顶柱 理论计算 数值模拟

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基于FLAC^(3D)的铁矿山露天转地下境界顶柱稳定性研究 被引量：8

8

作者 贾穆承 明建 +1 位作者 郭海东 毛市龙 《有色金属（矿山部分）》 2019年第2期8-11,共4页

针对露天转地下开采过渡期间露天与地下同时开采相互影响的问题,对境界顶柱的合理厚度进行了研究。基于材料力学和结构力学理论,对境界顶柱的合理厚度进行了理论计算。采用三维数值模拟实验方法,对不同的顶柱厚度进行了实验研究。获得... 针对露天转地下开采过渡期间露天与地下同时开采相互影响的问题,对境界顶柱的合理厚度进行了研究。基于材料力学和结构力学理论,对境界顶柱的合理厚度进行了理论计算。采用三维数值模拟实验方法,对不同的顶柱厚度进行了实验研究。获得了在相同采空区跨度下不同厚度的境界顶柱稳定性规律,并提出了优化方案。采用该方案能够有效地提高露天转地下开采过渡期间的安全性和资源利用率。 展开更多

关键词 露天转地下 境界顶柱厚度 采空区跨度 理论计算 数值模拟

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露天转地下开采境界顶柱合理厚度留取研究 被引量：1

9

作者 姜定海 耿科 牟进城 《现代矿业》 CAS 2013年第5期113-114,119,共3页

针对露天转地下开采中境界顶柱的合理厚度留取的问题,依据王峪矿区实际情况和地质资料,通过力学模型的建立和力学参数的研究,结合材料力学法、普氏拱法和结构力学梁理论法,从而确定露天坑底开采境界顶柱留取的合理厚度,为露天转地下安... 针对露天转地下开采中境界顶柱的合理厚度留取的问题,依据王峪矿区实际情况和地质资料,通过力学模型的建立和力学参数的研究,结合材料力学法、普氏拱法和结构力学梁理论法,从而确定露天坑底开采境界顶柱留取的合理厚度,为露天转地下安全开采提供科学依据。 展开更多

关键词 露天转地下开采 境界顶柱厚度 材料力学法 普氏拱法 结构力学梁理论

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干堆排尾对露天坑坑下采场稳定性的影响 被引量：3

10

作者 陈佳耀 史秀志 +2 位作者 周健 邱贤阳 王洋 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2725-2733,共9页

针对铜绿山露天转地下矿山利用露天坑干堆尾砂技术,采用FLAC3D数值软件,运用强度折减法及拟合函数位移突变特征法,对露天坑尾砂堆积过程进行破坏判定及稳定性安全系数求解,从而分析露天坑排尾的可行性。研究结果表明:当尾砂堆高h=0 m时... 针对铜绿山露天转地下矿山利用露天坑干堆尾砂技术,采用FLAC3D数值软件,运用强度折减法及拟合函数位移突变特征法,对露天坑尾砂堆积过程进行破坏判定及稳定性安全系数求解,从而分析露天坑排尾的可行性。研究结果表明:当尾砂堆高h=0 m时,最优境界顶柱高度H=20 m,可允许的采场跨度D>34 m,主要破坏形式是空区顶板两端剪切破坏;当h>0 m和D>30 m时,采场有垮塌现象,露天坑台阶塑性区明显;当h>160 m时,空区塑性区面积及顶板位移迅速增大,堆积对空区的破坏程度大为增加,采场的合理跨度进一步减小。 展开更多

关键词 露天坑堆尾 境界顶柱 地下采场稳定性 动态监测 数值模拟

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露天坑排尾对采空区影响的数学预测及其稳定性 被引量：2

11

作者 史秀志 陈佳耀 +1 位作者 周健 邱贤阳 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期591-597,共7页

为揭示露天坑干堆排尾堆高(H)对采空区跨度(D)与境界顶柱高(h)的影响,采用FLAC3D对不同跨度的双空区在尾砂回填过程中进行开挖模拟,并结合曲线拟合、传统破坏判据及厚度折减法,分别对地下双空区的受力、塑性区及关键点位移等特征进行分... 为揭示露天坑干堆排尾堆高(H)对采空区跨度(D)与境界顶柱高(h)的影响,采用FLAC3D对不同跨度的双空区在尾砂回填过程中进行开挖模拟,并结合曲线拟合、传统破坏判据及厚度折减法,分别对地下双空区的受力、塑性区及关键点位移等特征进行分析及数学预测.研究表明:当D不变时,拉、压应力及塑性区面积均随H的增大而增加,且在D>20 m后位移变化率明显增大;当H不变时,监测位移和塑性区随D增大而增加,且定量预测出D=26 m时,上下空区临界破坏对应的H分别为182.44,189.85 m.当D与H均变化时,双空区的塑性区逐渐呈现"蝴蝶状",上部空区的塑性区域明显大于下部,且在D>20 m,H>150 m时,上部空区出现与露天坑底贯穿现象. 展开更多

关键词 露天坑排尾 双空区 境界顶柱 数值模拟 数学预测

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露地联采采场结构参数优化研究 被引量：3

12

作者 付玉华 占飞 李勇 《中国矿业》 北大核心 2017年第1期83-87,共5页

境界顶柱和采场结构参数设置关系到露天和地下联合开采矿山的安全和资源回收率,科学设置采场结构参数具有重要的工程价值。本文以某矿露天地下联合开采工程为背景,在理论分析法计算矿房宽度基础上,结合有关研究成果和矿山开采实际,设计1... 境界顶柱和采场结构参数设置关系到露天和地下联合开采矿山的安全和资源回收率,科学设置采场结构参数具有重要的工程价值。本文以某矿露天地下联合开采工程为背景,在理论分析法计算矿房宽度基础上,结合有关研究成果和矿山开采实际,设计12种境界顶柱和矿房宽度组合方案,采用FLAC3D数值计算软件模拟分析分步开采过程中关键监测点的位移、剪应变增量和塑性区变化规律,探索最佳顶柱厚度和矿房宽度组合。结果表明,随境界顶柱厚度增加,矿房宽度可相应增大,但增大程度有限,矿房极限宽度为18m;矿山最佳方案为境界顶柱50m和矿房宽度15m,30m顶柱15m矿房宽方案次之。 展开更多

关键词 境界顶柱 矿房宽度 理论分析 数值模拟

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