充填条件下采空区稳定性分析 被引量：2

1

作者 刘畅 郭泽洋 +5 位作者 江飞飞 简锡明 郭晓强 郭豫宁 黄敏 黄明发 《矿冶工程》 CAS 北大核心 2024年第5期17-21,共5页

对某矿山采空区稳定性进行了分析。首先对采空区现状进行了详细调查,明确其分布状态及体积;其次,基于FLAC3D模拟结果评价采空区现状及充填后的稳定性变化规律。结果表明,矿山主要存在5个采空区,分布在700~860 m中段,采空区总体积约40.45... 对某矿山采空区稳定性进行了分析。首先对采空区现状进行了详细调查,明确其分布状态及体积;其次,基于FLAC3D模拟结果评价采空区现状及充填后的稳定性变化规律。结果表明,矿山主要存在5个采空区,分布在700~860 m中段,采空区总体积约40.45×10^(4)m^(3);当前采空区顶板不稳定,存在较大垮落风险,1^(#)~4^(#)采空区之间未贯通的岩体受力集中,塑性区贯通,有可能产生大规模失稳破坏;对700~820 m中段之间采空区逐步充填后,采空区失稳风险逐渐消除,不会影响700 m以下中段生产活动。建议优先对1^(#)~4^(#)采空区进行充填处理,降低采空区垮塌和贯通的风险。 展开更多

关键词 采空区 采空区稳定性 数值模拟 充填 地下开采

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考虑采空区稳定性的矿柱回采爆破参数的优化与应用 被引量：2

2

作者 费鸿禄 陈坤 +1 位作者 聂寒 袁立亮 《爆破器材》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期55-64,共10页

为安全、高效地回收大型贯通采空区残留的厚大矿柱资源,应用LS-DYNA软件对炸药单耗和排间延时进行数值模拟并优化。依据Von Mises屈服准则,分析在不同炸药单耗和排间延时条件下孔底单元的等效应力、采空区底板单元的峰值等效应力和峰值... 为安全、高效地回收大型贯通采空区残留的厚大矿柱资源,应用LS-DYNA软件对炸药单耗和排间延时进行数值模拟并优化。依据Von Mises屈服准则,分析在不同炸药单耗和排间延时条件下孔底单元的等效应力、采空区底板单元的峰值等效应力和峰值振速。使用优化后的方案进行爆破,对采空区围岩进行爆破振动监测,分析采空区的稳定性。采用Split-Desktop 4.0软件对爆堆进行块度分析。结果显示:峰值等效应力和峰值振速均与炸药单耗正相关;排间延时对等效应力的影响不显著;峰值振速随排间延时的增大呈先降低、后小幅波动的变化。当炸药单耗为1.32 kg/m^(3)、排间延时为100 ms时,单元的等效应力达到爆破破碎效果,且爆破振动未对采空区的安全稳定造成影响。将优化后的炸药单耗和排间延时应用于矿柱回采爆破,采空区底板的实测峰值振速为14.39 cm/s,满足矿山巷道安全标准,保证了采空区的安全稳定;爆破大块率由8.00%左右下降到4.28%,提升了爆破效果。 展开更多

关键词 矿柱回采 采空区稳定性 炸药单耗 排间延时 爆破块度

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群空区稳定性聚类分级及处治对策 被引量：8

3

作者 邓红卫 甯瑜琳 +2 位作者 张行成 杜相会 胡建华 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1036-1041,共6页

为对群空区进行稳定性分级及综合处理研究,在前期空区探测的基础上,基于三维数值模拟程序MIDAS/GTS与FLAC 3D耦合对采空区的稳定性进行模拟分析,综合考虑顶板最大位移、最大主应力、最小主应力等3个因素对群空区进行聚类分级,并在此基... 为对群空区进行稳定性分级及综合处理研究,在前期空区探测的基础上,基于三维数值模拟程序MIDAS/GTS与FLAC 3D耦合对采空区的稳定性进行模拟分析,综合考虑顶板最大位移、最大主应力、最小主应力等3个因素对群空区进行聚类分级,并在此基础上提出群空区的综合处治对策。结果表明:运用模糊聚类分析方法,实现最大顶板位移、最大主应力和最小主应力的多因素五级分类,分级结果与空区实际的稳定性一致。提出了不同稳定性类别的空区处置对策,为矿山空区的安全处置提供一种技术思路。 展开更多

关键词 数值模拟 空区稳定性 模糊聚类分析 采空区处理

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基于霍克-布朗破坏准则的采场空区稳定性分析 被引量：9

4

作者 解联库 杨小聪 +2 位作者 刘庆林 郭利杰 杨天鸿 《有色金属》 CSCD 北大核心 2008年第3期109-111,共3页

使用FLAC3D有限差分软件对安庆铜矿5#柱采场空区进行稳定性分析。结果与回采爆破临近结束时实际发生的矿岩变形破坏状况较为吻合,岩体变形破坏主要集中在空区上部对应的凿岩硐室顶板及大理岩薄板处。分析结果对制定合理有效的支护措施... 使用FLAC3D有限差分软件对安庆铜矿5#柱采场空区进行稳定性分析。结果与回采爆破临近结束时实际发生的矿岩变形破坏状况较为吻合,岩体变形破坏主要集中在空区上部对应的凿岩硐室顶板及大理岩薄板处。分析结果对制定合理有效的支护措施、保证空区稳定提供了参考。 展开更多

关键词 采矿工程 空区稳定性 霍克-布朗准则 FLAC3D 薄板

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基于支持向量机的采空区稳定性分级 被引量：12

5

作者 王海峰 李夕兵 +2 位作者 董陇军 刘抗 仝慧贤 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 2014年第10期154-159,共6页

针对采空区稳定性分级的影响因素众多且关系复杂的特点,提出采用支持向量机理论对采空区稳定性进行分级。根据分级评价指标选取原则,选取岩体结构、地质构造、岩石的质量指标、地下可见水、地下水体、周边开采的影响、相邻空区的情况、... 针对采空区稳定性分级的影响因素众多且关系复杂的特点,提出采用支持向量机理论对采空区稳定性进行分级。根据分级评价指标选取原则,选取岩体结构、地质构造、岩石的质量指标、地下可见水、地下水体、周边开采的影响、相邻空区的情况、工程布置、跨度、面积、高度、矿柱的尺寸及布置、埋藏深度和采空区的规格14个影响因子,建立了采空区稳定性评价指标体系,引入支持向量机理论,选择有向无环图方式构造多类分类器,得到采空区稳定性分级的支持向量机模型。将该模型用于山东黄金矿业西山矿区的25个采空区进行分级,并与未确知测度方法的分级情况进行比较,结果表明:该方法科学合理,意义明确,计算结果更能反映采空区稳定性的实际情况,可以在实际工程中进行推广应用。 展开更多

关键词 支持向量机 采空区稳定性 未确知测度 分级

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基于Mathews稳定图法的采空区稳定性评价 被引量：33

6

作者 赵永 杨天鸿 +1 位作者 王薪荣 胡高建 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期74-78,共5页

针对赤峰红岭铅锌矿多年开采遗留下的80个未处理的采空区问题,通过对该矿山工程地质调查、矿岩力学试验,获取了表征矿山岩体质量的多种指标.依据获取的矿岩力学指标,利用Mathews稳定图法计算出试验采空区的稳定数和水力半径,并通过重新... 针对赤峰红岭铅锌矿多年开采遗留下的80个未处理的采空区问题,通过对该矿山工程地质调查、矿岩力学试验,获取了表征矿山岩体质量的多种指标.依据获取的矿岩力学指标,利用Mathews稳定图法计算出试验采空区的稳定数和水力半径,并通过重新绘制的Mathews稳定图和等概率图的合成图,评价出采空区的稳定性以及稳定概率.利用FLAC^(3D)对试验采空区进行数值模拟,结果与利用Mathews稳定图法评价的结果一致.对不稳定采空区进行了参数优化,并对不稳定采空区提出了支护措施.可通过该方法对红岭铅锌矿所有采空区进行评价,并可为类似矿山提供参考. 展开更多

关键词 Mathews稳定图 Q系统 采空区稳定性 FLAC^3D 支护设计

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采空区稳定性评价的综合指数法 被引量：6

7

作者 康钦容 张卫中 +2 位作者 倪小山 张电吉 陈清运 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第3期162-166,共5页

房柱法开采容易造成采空区失稳事故。考虑地质条件和开采技术条件因素在采空区灾害形成过程中的作用,利用综合指数方法建立了房柱法开采形成的采空区危险源的分级评判模型;根据某石膏矿具体情况,采用综合指数分级法对其大面积采空区失... 房柱法开采容易造成采空区失稳事故。考虑地质条件和开采技术条件因素在采空区灾害形成过程中的作用,利用综合指数方法建立了房柱法开采形成的采空区危险源的分级评判模型;根据某石膏矿具体情况,采用综合指数分级法对其大面积采空区失稳的危险性进行了综合评价,求解出用于评价该石膏矿空区失稳危险程度的综合指数W和危险性等级,并把该评价结果与基于二维离散单元法的数值计算模拟结果进行了对比分析。研究结果表明:该采空区稳定性评价方法评价结果与实际情况吻合较好。 展开更多

关键词 综合指数分级法 采空区稳定性 危险性等级 分级

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基于AHP与粗糙集理论的采空区稳定性影响因素权重分析 被引量：20

8

作者 程爱宝 古德生 刘洪强 《中国安全生产科学技术》 CAS 北大核心 2011年第9期50-55,共6页

为充分吸收层次分析法和粗糙集理论两类评价方法的优点,同时又能克服各自的缺陷,实现二者的优势互补,通过建立采空区稳定性影响因素综合评价指标体系,以层次分析法确定主观权重、粗糙集理论确定客观权重,然后将主、客观权重进行有机集... 为充分吸收层次分析法和粗糙集理论两类评价方法的优点,同时又能克服各自的缺陷,实现二者的优势互补,通过建立采空区稳定性影响因素综合评价指标体系,以层次分析法确定主观权重、粗糙集理论确定客观权重,然后将主、客观权重进行有机集成得到组合权重,使得采空区稳定性影响因素的评价更具客观性,从而提高采空区稳定性影响因素评价的精度。以老鸦巢矿区为例,构建了13个指标的综合评价指标体系,通过计算组合权重得到影响采空区稳定性的主要因素为高跨比、地质构造、最大暴露面积,这与矿山实际情况基本符合。 展开更多

关键词 层次分析法 粗糙集 采空区稳定性 影响因素 组合权重

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基于UAHP的采空区稳定性模糊综合评判 被引量：15

9

作者 邓红卫 贾明 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期24-29,共6页

为准确评判矿山采空区稳定性等级,通过分析采空区稳定性各影响因素,确定地质、水文、采空区几何参数、环境等4个2级指标为影响其稳定性的主要因素。运用层次分析法(AHP)并结合模糊数学理论,建立采空区稳定性2级模糊综合评判模型。用区... 为准确评判矿山采空区稳定性等级,通过分析采空区稳定性各影响因素,确定地质、水文、采空区几何参数、环境等4个2级指标为影响其稳定性的主要因素。运用层次分析法(AHP)并结合模糊数学理论,建立采空区稳定性2级模糊综合评判模型。用区间数表示评判结果,分析处理评判矩阵得到专家评判的相似度和差异度,进而获取专家评判的可信度,建立基于不确定型层次分析法(UAHP)的采空区稳定性模糊评判方法。实例计算结果表明:在Ⅰ级评判指标中,地质构造、周围开采影响、地下水活动程度、跨度对采空区稳定性影响较大;用该采空区的稳定性等级为Ⅱ级。用该方法能得出各影响因素的综合权重,准确评判采空区稳定性等级。 展开更多

关键词 群组决策 相对优势度 区间数 不确定型层次分析法(UAHP) 采空区稳定性

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基于AHP-模糊评价的采空区稳定性研究 被引量：24

10

作者 刘洋 李克钢 +2 位作者 李明亮 秦庆词 马学斌 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2020年第11期114-119,共6页

针对采空区频繁出现大规模失稳问题,提出一种基于AHP-模糊评价的失稳预测模型。综合考虑采空区失稳的诱因,优选区域地质水文因素、岩石强度性能因素、采空区环境因素和采空区结构参数等4个一级指标及相对应的20个二级指标,建立采空区稳... 针对采空区频繁出现大规模失稳问题,提出一种基于AHP-模糊评价的失稳预测模型。综合考虑采空区失稳的诱因,优选区域地质水文因素、岩石强度性能因素、采空区环境因素和采空区结构参数等4个一级指标及相对应的20个二级指标,建立采空区稳定性评价指标体系,运用层次分析法计算相应的权重向量,结合模糊综合评价理论,对采空区稳定性进行综合评价,将该模型运用到云南羊拉铜矿里农矿段采空区稳定性评价中。研究结果表明:该矿山的采空区稳定性评价等级为V4,失稳程度高,综合系统得分69.4515,所得结论与矿山实际情况较吻合,验证了该模型的可靠性。为后续采矿方案设计和执行提供理论依据,有效缓解矿山失稳所带来的灾害。 展开更多

关键词 层次分析法 模糊综合评价 采空区稳定性 权重 安全评价

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佛子矿间柱回收与空区稳定性数值模拟 被引量：3

11

作者 马雄忠 王文杰 马生徽 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第2期22-25,共4页

佛子矿长期采用浅孔留矿法回采矿体,在矿体上部残留有大量未回收间柱,该矿拟回收104号矿体138m中段的部分间柱。结合现场实际情况,采用有限差分软件FLAC3D对开采现状及抽柱法、削柱法2种间柱回收方案进行模拟研究。其中,对开采现状的模... 佛子矿长期采用浅孔留矿法回采矿体,在矿体上部残留有大量未回收间柱,该矿拟回收104号矿体138m中段的部分间柱。结合现场实际情况,采用有限差分软件FLAC3D对开采现状及抽柱法、削柱法2种间柱回收方案进行模拟研究。其中,对开采现状的模拟表明,138 m中段间柱和采空区顶底板的应力值均小于该中段矿岩体的破坏强度,说明该中段暂时处于稳定状态,可以进行矿柱回收。对抽柱法和削柱法回收间柱进行模拟表明,间柱回收后,区域内的应力值较回收前有一定的增长,但削柱法回采下的最大压应力和最大拉应力增幅均小于抽柱法,说明削柱法方案优于抽柱法方案;削柱法回采间柱后,该中段的应力值已接近矿岩体的破坏强度,应在回采完毕后,对残余矿柱进行加固处理。 展开更多

关键词 数值模拟 间柱回收 采空区稳定性

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彬长生产服务区下采空区稳定性评价研究 被引量：3

12

作者 计宏 余学义 +1 位作者 高志兴 刘沛林 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2011年第5期544-548,共5页

针对彬长生产服务区建筑群受采空区影响问题,应用数值模拟计算、覆岩变形理论分析方法,结合地表监测成果,综合计算分析了建筑群下107工作面综放开采采空区稳定性及其对建筑物的影响,分析结果表明,107工作面开采属于非充分采动,覆岩中洛... 针对彬长生产服务区建筑群受采空区影响问题,应用数值模拟计算、覆岩变形理论分析方法,结合地表监测成果,综合计算分析了建筑群下107工作面综放开采采空区稳定性及其对建筑物的影响,分析结果表明,107工作面开采属于非充分采动,覆岩中洛河组、宜君组坚硬厚岩层对地表移动变形具有控制性的作用,由于坚硬关键层的整体变形作用,使得地表水平移动范围大于沉陷范围,地表建筑群下采空区已基本稳定。应用影响函数预计模拟方法预计分析了地表剩余移动变形,表明地表移动盆地已经处于基本稳定状态,地表剩余移动变形对建筑物影响很小。研究结果为彬长生产服务区建筑群下开采沉陷灾害治理提供了可靠地依据。 展开更多

关键词 开采沉陷 关键层 地表剩余移动变形 采空区稳定性

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基于变权联系云的采空区稳定性二维评价模型 被引量：6

13

作者 邓红卫 张维友 +1 位作者 虞松涛 高宇旭 《黄金科学技术》 CSCD 2020年第1期32-41,共10页

针对采空区稳定性评价具有模糊性、随机性以及评价指标等级呈有限区间正态分布等问题,考虑评价指标值突变对评价指标权重的影响,提出了基于变权联系云的采空区稳定性二维评价模型。首先选取12个评价指标构建采空区评价指标体系,并通过... 针对采空区稳定性评价具有模糊性、随机性以及评价指标等级呈有限区间正态分布等问题,考虑评价指标值突变对评价指标权重的影响,提出了基于变权联系云的采空区稳定性二维评价模型。首先选取12个评价指标构建采空区评价指标体系,并通过各指标联系云图反映其实际分布情况;然后利用博弈论和变权理论得到变权权重;最后计算采空区各评价指标对应等级的确定度和采空区的综合确定度,并根据最大隶属度原则确定采空区稳定性等级。为解决指标等级归属不一致的问题,引入模糊熵作为第二维评价系统,以表征采空区稳定性的复杂度。结果表明:变权联系云模型评价结果与实例应用结果一致,验证了该模型的可行性与合理性。 展开更多

关键词 采空区稳定性 变权理论 联系云 组合权重 确定度 模糊熵

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大冶铁矿采空区稳定性模拟分析 被引量：7

14

作者 申超霞 宋园园 +1 位作者 王如坤 梅甫定 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第6期46-49,共4页

为了回收采空区矿柱,以大冶铁矿采空区充填体为例,根据Mohr-Coulomb材料变形模型,建立了采空区应力数值分析模型,模拟了充填前后采空区的应力变化及塑性区的分布情况,通过两者的对比得出充填前后采空区的稳定性结果。研究证明采用充填... 为了回收采空区矿柱,以大冶铁矿采空区充填体为例,根据Mohr-Coulomb材料变形模型,建立了采空区应力数值分析模型,模拟了充填前后采空区的应力变化及塑性区的分布情况,通过两者的对比得出充填前后采空区的稳定性结果。研究证明采用充填法对采空区进行处理,不仅改善了采空区应力的作用,还缩小了矿体内的塑性区域,很大程度上提高了采空区的稳定性。 展开更多

关键词 采空区稳定性 充填 MOHR-COULOMB模型 数值分析

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天然气管道建设场地房采采空区稳定性评价方法 被引量：9

15

作者 孙庆先 陈凯 游超 《煤炭工程》 北大核心 2020年第12期145-149,共5页

为了准确评估天然气管道建设场地房柱式开采工艺遗留采空区的稳定性,在分析采空区地质条件的基础上,根据有关规范要求,完成了开采沉陷区地表残余影响的移动变形计算、覆岩破坏高度与建设工程影响深度的安全性分析、煤柱的长期稳定性分... 为了准确评估天然气管道建设场地房柱式开采工艺遗留采空区的稳定性,在分析采空区地质条件的基础上,根据有关规范要求,完成了开采沉陷区地表残余影响的移动变形计算、覆岩破坏高度与建设工程影响深度的安全性分析、煤柱的长期稳定性分析。综合分析结果表明,天然气管道建设场地房采采空区不稳定。论文还提出了处理不稳定采空区的措施建议,可为房柱式开采工艺遗留的采空区地表建设提供参考。 展开更多

关键词 房柱式开采 采空区稳定性 天然气管道

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基于Phase^2的复杂采空区稳定性分析与评价 被引量：13

16

作者 倪彬 张伟 刘晓明 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期13-16,共4页

利用Phase2数值模拟软件,分别在水平和垂直剖面建立空区数值模型,对某矿三采区的空区稳定性进行了分析。研究发现,逐步回采完900中段的5个采场后,采空区的应力与位移都不会达到围岩的屈服极限,采空区是相对稳定的;继续回采采空区间柱或... 利用Phase2数值模拟软件,分别在水平和垂直剖面建立空区数值模型,对某矿三采区的空区稳定性进行了分析。研究发现,逐步回采完900中段的5个采场后,采空区的应力与位移都不会达到围岩的屈服极限,采空区是相对稳定的;继续回采采空区间柱或下中段矿体时,空区围岩的应力状态发生很大的变化,顶底板局部地方拉应力值达到岩石的抗拉强度,发生破坏,因此在进一步回采矿体时需要对采空区进行处理,保证矿山的安全生产。 展开更多

关键词 Phase2 数值模拟 采空区 采空区稳定性

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已关闭矿井老采空区稳定性评价方案研究 被引量：5

17

作者 崔年生 郭泽洋 《中国矿业》 2023年第7期55-61,共7页

为分析某已关闭矿井的老采空区稳定性,通过对矿山采空区现状的详细调查,明确采空区状态特征,采用定性分析和数值模拟方法进行评价。研究结果表明:-250 m中段以上采空区形成已有20余年,覆岩厚大、完整性好、强度高且地表无开裂下沉,综合... 为分析某已关闭矿井的老采空区稳定性,通过对矿山采空区现状的详细调查,明确采空区状态特征,采用定性分析和数值模拟方法进行评价。研究结果表明:-250 m中段以上采空区形成已有20余年,覆岩厚大、完整性好、强度高且地表无开裂下沉,综合判断其处于稳定状态;-250 m以下中段采空区形成后,出现局部区域的应力集中,最大拉应力约1.5 MPa,未超过岩层的抗拉强度;最大竖直位移出现在顶板位置,整体位移变形较小,下沉和底鼓现象不明显;地表覆土后,采空区应力和位移几乎无变化,综合分析来看,井下老采空区可以保持稳定。研究成果可以为老采空区稳定性的分析提供技术路线。 展开更多

关键词 采空区稳定性 数值模拟 关闭矿井 地表变形

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CMS实测地下矿采空区建模及稳定性分析研究 被引量：28

18

作者 王运敏 刘海林 孙国权 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第8期5-9,共5页

传统的采空区稳定性分析建立的数值分析模型,对空区的形状进行过多的简化,使得建立的空区模型过于简单,稳定性分析的结果可靠性较差。借助三维激光空区监测系统对地下矿山采空区进行三维扫描,精确的获取激光头到空区边界的距离。将全站... 传统的采空区稳定性分析建立的数值分析模型,对空区的形状进行过多的简化,使得建立的空区模型过于简单,稳定性分析的结果可靠性较差。借助三维激光空区监测系统对地下矿山采空区进行三维扫描,精确的获取激光头到空区边界的距离。将全站仪测量的定位点坐标输入到CMSposprocess处理软件,将生成的数据输入到矿业工程软件3Dmine中建立起空区的实际赋存模型。研究用VC++编写出可以将3Dmine软件输出的块体质心点坐标直接导入有限差分软件FLAC3D中的应用程序,从而建立起空区力学模型,形成从实测模型到力学计算模型的新方法,大大提高了采空区稳定性分析的准确性和可靠性。结合石人沟铁矿空区稳定性分析工程实践,对石人沟铁矿-60 m水平南区空区进行静力计算,分析空区稳定性,获得了良好效果。 展开更多

关键词 CMS 实测空区 3Dmine建模 空区稳定性 数值模拟计算

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空区三维激光探测技术及稳定性分析 被引量：14

19

作者 李群 李占金 李力 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第12期181-184,共4页

由于受采空区周边地质条件和探测技术的制约,传统空区探测技术手段无法得到工作人员不能进入的空区精准数据,以此为基础进行采空区稳定性分析的可靠性程度很低。利用三维激光扫描系统(MDL-VS150)对空区进行精准的激光扫描,基于三维激光... 由于受采空区周边地质条件和探测技术的制约,传统空区探测技术手段无法得到工作人员不能进入的空区精准数据,以此为基础进行采空区稳定性分析的可靠性程度很低。利用三维激光扫描系统(MDL-VS150)对空区进行精准的激光扫描,基于三维激光探测所得的点云数据,结合3Dmine软件建立采空区的三维实体模型,运用FLAC3D软件进行空区稳定性分析。根据计算结果对某铁矿采空区的位移和应力进行分析,采空区垂直位移量最大为4.437 cm,围岩的最大拉应力和压应力分别为0.795、3.221 MPa,均小于岩体的抗拉及抗压强度。由此表明,采空区处于稳定状态,在短期内不会发生破坏,但为了矿山长期发展应对空区及时采取有效处理措施。 展开更多

关键词 空区探测 三维激光扫描 空区稳定性 MDL-VS150

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建筑载荷作用下采空区覆岩结构稳定性判据及应用 被引量：10

20

作者 郭文兵 杨伟强 +3 位作者 马志宝 温蓬 刘玄 白二虎 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2207-2217,共11页

采煤沉陷区的合理利用是解决城镇化建设和土地资源短缺之间矛盾的重要途径之一,沉陷区范围内采动覆岩结构的突然失稳将导致煤矿沉陷区新建建筑物破坏。采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法对新建建筑物载荷作用下采动覆岩结构稳定... 采煤沉陷区的合理利用是解决城镇化建设和土地资源短缺之间矛盾的重要途径之一,沉陷区范围内采动覆岩结构的突然失稳将导致煤矿沉陷区新建建筑物破坏。采用理论分析、数值模拟和现场实测等方法对新建建筑物载荷作用下采动覆岩结构稳定性进行了探讨与研究。采用理论分析方法对采动覆岩结构特征和地表载荷引起的岩体中附加应力分布特征进行了分析,建立了“载荷作用下采动覆岩结构力学模型”;对该模型进行了力学条件分析,并结合“砌体梁”结构失稳条件,得到地表载荷作用下采动覆岩随载荷增大是否产生滑落失稳的判据;当铰接岩块的回转角度和块度符合i<0.5sinθ_(1)或i>sinθ_(1)时,采动覆岩结构随着地表载荷的增大,失稳的可能性逐渐增大;铰接岩块的回转角度和块度符合0.5sinθ_(1)<i<sinθ_(1)时,采动覆岩随载荷增大不会发生回转失稳。在理论分析的基础之上,将建立的力学模型应用于某矿长壁老采空区地表工程建设实际,建筑施工前期采用数值模拟和理论分析相结合的方法,对拟建建筑载荷作用下采动覆岩结构的稳定性进行了分析评价,确定了拟建工程的安全性;并在建筑物完工以后,采用PSInSAR技术对新建建筑区域地表沉降特征进了监测,结果显示建筑物自建成1 a来地表未发生突然沉降,表明采动覆岩结构未发生失稳,验证了“载荷作用下采动覆岩结构力学模型”及其稳定性判据的合理性。 展开更多

关键词 采动覆岩结构 稳定性判据 采空区稳定性 地表载荷 附加应力 PSINSAR

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