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Optimization principle of combined surface and underground mining and its applications 被引量:3
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作者 陈建宏 古德生 李建雄 《Journal of Central South University of Technology》 2003年第3期222-225,共4页
The pit limit optimization is discussed, which is one of the most important problems in the combined min-ing method, on the basis of the economic model of ore-blocks. A new principle of the limit optimization is put f... The pit limit optimization is discussed, which is one of the most important problems in the combined min-ing method, on the basis of the economic model of ore-blocks. A new principle of the limit optimization is put for-ward through analyzing the limitations of moving cone method under such conditions. With a view to recovering asmuch mineral resource as possible and making the maximum profit from the whole deposit, the new principle is tomaximize the sum of gain from both open-pit and underground mining. The mathematical models along the horizon-tal and vertical directions and modules for software package (DM&MCAD) have been developed and tested inTonglushan Copper Mine. It has been proved to be rather effective in the mining practice. 展开更多
关键词 surface mining underground mining combined mining method OPTIMIZATION MODEL open PIT limit block economic MODEL
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地表动态沉陷对废弃露天矿坑建设抽水蓄能电站的影响评价 被引量:1
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作者 李杨 雷兴海 +9 位作者 王楠 任玉琦 金向阳 王可 蒋逵超 葛鹏 夏雪 李铁峥 石孝明 王玉亮 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第4期56-69,共14页
地表动态沉陷是废弃矿山建设抽水蓄能电站亟待解决的关键科学问题之一。为探究地表动态沉陷对废弃露天矿坑抽水蓄能电站建设和运行期间稳定性的影响,以废弃海州露天矿为研究背景,揭示了露井联合开采地表沉陷机理和特征,建立了基于Knoth... 地表动态沉陷是废弃矿山建设抽水蓄能电站亟待解决的关键科学问题之一。为探究地表动态沉陷对废弃露天矿坑抽水蓄能电站建设和运行期间稳定性的影响,以废弃海州露天矿为研究背景,揭示了露井联合开采地表沉陷机理和特征,建立了基于Knothe时间函数的地表动态沉陷预测模型;对海州露天矿区岩土体蠕变参数进行反演和敏感性分析,研究了露井联合开采不同时期地表沉陷规律;分析了2020—2120年抽水蓄能电站所在剖面沉陷灾害分布,最后对抽水蓄能电站建设和运营期间的稳定性进行了评价。研究结果表明:地表沉陷受煤层倾角、煤层埋深、开采厚度、边坡角度和采空区空间分布等因素影响,最大沉陷值、影响范围和持续时间均大于单一的井工开采方式;综合考虑井工和露天开采相互影响的修正Knothe时间函数模型能更准确地预测地表动态沉陷;基于CVISC蠕变模型建立的露井联合开采三维数值计算模型,具有较好的适用性和准确性;上水库和抽水管路距影响区域的最小距离分别为254.9、15.1 m,半地面厂房位于采空区的影响范围内;注浆充填治理采空区能有效控制地表动态沉陷(平均减小85%沉陷值),废弃海州露天矿坑建设抽水蓄能电站具有可行性。研究成果对于废弃露天矿区的地表动态沉陷可持续预测、地质灾害防治和剩余资源开发具有重要意义。 展开更多
关键词 露井联合开采 废弃露天矿坑 抽水蓄能电站 地表动态沉陷 稳定性评价
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煤矿立体生态矿山建设技术研究
3
作者 刘建功 张党育 +4 位作者 谢国强 卢新明 刘扬 杨军辉 赵家巍 《中国煤炭》 北大核心 2025年第1期2-11,共10页
从我国煤炭行业的绿色发展现状出发,分析了煤矿生态建设过程中地面治理与井下开采未能有效融合的问题,提出了立体生态保护与环境重塑的理论框架,将地面生态环境与井下开采作为一个整体系统进行统一规划、保护和重构,研究各生态要素间的... 从我国煤炭行业的绿色发展现状出发,分析了煤矿生态建设过程中地面治理与井下开采未能有效融合的问题,提出了立体生态保护与环境重塑的理论框架,将地面生态环境与井下开采作为一个整体系统进行统一规划、保护和重构,研究各生态要素间的相互作用关系,揭示系统的动态秩序规则和结构演化机理,构建立体生态聚类决策模型。基于“源头规划和过程控制”的理念,强调在采前统一规划、采中同步治理和修复,加强资源开采与过程修复的耦合与优化调整机制,推动新材料、新技术和新方法与生态修复技术的融合,实现立体保护、系统修复和综合治理。以邢东矿区为例,根据井下地质构造分布及地表生态功能进行融合划分,每个采区对应不同的地表生态保护对象,采取针对性的工艺设计模式,如“全区连续充填开采”“协调开采+地面修复”“开采充填开采”的间隔采充工艺模式等,经过持续的科技创新,形成了矿井立体生态生产模式,最大限度地减少了对生态环境的干扰,增加了煤矸石固废的回收复用,实现了煤矿区立体生态建设的集群式效应。 展开更多
关键词 绿色开采 立体生态 环境重塑 井上下协同设计 智能化充填
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基于改进2DGS的煤矿井下巷道三维重建
4
作者 孙蒙 杨超宇 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第22期9327-9334,共8页
煤矿井下作业面临瓦斯爆炸、煤尘爆炸及火灾等安全隐患,这使得依赖三维重建技术的安全机器人研究成为重点方向。三维重建在复杂环境中的精准导航和检测至关重要,但传统探测方法在数据质量、精度及成本方面存在不足。为此,提出了一种名为... 煤矿井下作业面临瓦斯爆炸、煤尘爆炸及火灾等安全隐患,这使得依赖三维重建技术的安全机器人研究成为重点方向。三维重建在复杂环境中的精准导航和检测至关重要,但传统探测方法在数据质量、精度及成本方面存在不足。为此,提出了一种名为2DGS-DbTrans的煤矿井下巷道三维重建方法,这是一种基于纯视觉的三维重建技术。为提升图像分辨率,设计了一个Transformer模块对输入图像进行增强处理,其中包含两个核心组件:多头深度卷积轴注意力机制和深度卷积门控网络。在处理流程中,首先利用Colmap生成稀疏点云,并通过二维高斯曲面来表示煤矿井下巷道环境,每个高斯曲面包含物体的坐标、颜色、大小和方向信息。此外,定义了两个损失函数,即颜色损失函数和道路平滑度损失函数。实验结果表明,2DGS-DbTrans方法在煤矿井下巷道环境的三维重建中,获得了优于其他方法的性能。 展开更多
关键词 煤矿井下巷道 三维重建 TRANSFORMER 点云 二维高斯曲面
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基于自监督学习的IRS辅助矿井通信系统信道估计方法
5
作者 王安义 李新宇 +1 位作者 李明珠 李婼嫚 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第8期144-150,共7页
针对矿井复杂环境导致的多径衰落、非视距通信及真实标签获取困难的问题,提出一种基于自监督学习(SSL)的智能反射面(IRS)辅助矿井通信系统信道估计方法。根据井下Nakagami-g衰落信道模型和IRS信号传输模型搭建井下通信系统模型,通过IRS... 针对矿井复杂环境导致的多径衰落、非视距通信及真实标签获取困难的问题,提出一种基于自监督学习(SSL)的智能反射面(IRS)辅助矿井通信系统信道估计方法。根据井下Nakagami-g衰落信道模型和IRS信号传输模型搭建井下通信系统模型,通过IRS技术解决多径衰落和非视距通信问题。通过最小二乘(LS)算法进行初步信道估计,再采用SSL框架下的八度卷积(OCT)神经网络优化信道估计结果。OCT直接对高频分量和低频分量进行处理,能同时捕捉信道的粗糙特征和细微差别,提供全面的信道信息,从而更准确地估计信道状态;SSL算法使用接收信号及其带噪版本作为训练数据,通过未标注数据的内在结构提升IRS辅助信道估计的精度和效率,从而降低对人工标签的依赖。仿真结果表明:①引入IRS技术能有效降低信道估计误差。②OCT神经网络的损失值明显低于CNN,数据拟合效果更好;OCT神经网络计算效率高,可提高通信系统信道估计的整体性能;在计算资源有限的环境下,OCT神经网络可保持较低参数量和内存使用量。③SSL算法在所有信噪比条件下均能保持较低的归一化均方误差,验证了其在信道估计中的高效性和鲁棒性。④基于SSL的IRS辅助矿井通信系统信道估计方法在大规模网络中具有较好的扩展性和鲁棒性。 展开更多
关键词 矿井通信 信道估计 井下智能反射面 自监督学习 八度卷积神经网络 Nakagami-g模型
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某矿山地下开采对上覆岩层稳定性影响分析 被引量:5
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作者 武尚荣 费志文 +2 位作者 周晓超 李栓柱 杨泽 《中国矿业》 北大核心 2024年第S01期327-331,共5页
某锰矿围岩稳固性较差,矿体厚度较薄,矿体埋藏很深,埋深达1400 m。为了确保地表稳定,采用FLAC^(3D)有限差分程序法来模拟地下开采对地表稳定性的影响分析,同时计算分析了地下矿体逐段开挖逐段充填对采场及地表稳定性的影响。通过模拟计... 某锰矿围岩稳固性较差,矿体厚度较薄,矿体埋藏很深,埋深达1400 m。为了确保地表稳定,采用FLAC^(3D)有限差分程序法来模拟地下开采对地表稳定性的影响分析,同时计算分析了地下矿体逐段开挖逐段充填对采场及地表稳定性的影响。通过模拟计算结果表明:该岩层移动是一个自下而上传递的动态过程,该地下矿体采用“综采工艺”采矿方式可有效降低围岩变形和地表下沉,地下开采对地表产生的下沉变形很小,仅为2 cm,同时地表未产生塑性扰动区,说明地表处于安全稳定状态。该研究结果为指导矿山生产建设和地表安全稳定提供了理论决策依据。 展开更多
关键词 地下开采 矿柱 稳定性 地表 下沉变形 综采工艺
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深部开采对地表及竖井稳定性影响分析 被引量:2
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作者 马宏伟 李明 +2 位作者 张丽丽 王志修 刘晓宇 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第2期239-246,共8页
以深井矿山阜山金矿整合矿区为工程背景,通过使用3DMine-FLAC3D数值分析及建模软件,分析了矿体位移规律和深部开采对地表的影响,建立了阜山整合矿区的三维数值计算模型。针对矿岩位移及地表变形的影响进行分析,结果表明:(1)矿体下盘处... 以深井矿山阜山金矿整合矿区为工程背景,通过使用3DMine-FLAC3D数值分析及建模软件,分析了矿体位移规律和深部开采对地表的影响,建立了阜山整合矿区的三维数值计算模型。针对矿岩位移及地表变形的影响进行分析,结果表明:(1)矿体下盘处由于开挖卸荷作用而出现不同程度的底鼓现象,矿体上盘的变形特征为下沉,距离矿体越远,围岩变形越小;(2)当下方设计矿体回采、充填结束后,地表最大沉降变形、倾斜变形、曲率以及水平变形均能满足《有色金属采矿设计规范》(GB 50771—2012)相关要求;(3)主竖井井筒、207风井井筒中心线处的相对变形较小,地下矿体的回采活动未对主竖井、207风井产生影响;(4)地表沉降监测表明,地下开采引起的地表的沉降位移很小。 展开更多
关键词 深部金矿 数值分析 地下开采 地表位移 地表建(构)筑物 竖井稳定
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基于动态蛇形-膨胀卷积模型的矿区地裂缝提取 被引量:1
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作者 王晓宇 蔡音飞 胡海峰 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第10期144-150,共7页
采动裂缝是煤矿地下开采造成的破坏形式之一。针对矿区地表环境复杂、无人机图像裂缝提取方法精度较低的问题,本文融合动态蛇形卷积和膨胀卷积构建了全新的动态蛇形-膨胀卷积,并将其添加到现有分割模型的编码、解码结构,以优化整体网络... 采动裂缝是煤矿地下开采造成的破坏形式之一。针对矿区地表环境复杂、无人机图像裂缝提取方法精度较低的问题,本文融合动态蛇形卷积和膨胀卷积构建了全新的动态蛇形-膨胀卷积,并将其添加到现有分割模型的编码、解码结构,以优化整体网络模型结构;构建了矿区裂缝数据集,并在该自制数据集上进行裂缝提取精度验证。结果表明,加入动态蛇形-膨胀卷积,可使模型的分割精度(平均交并比)提高14.96%,对于实现地裂缝准确提取具有实践价值。 展开更多
关键词 地下开采 地裂缝 无人机 裂缝提取 动态蛇形-膨胀卷积 精度评价
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地下开采扰动对露天排土场边坡变形破坏的影响 被引量:3
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作者 王晓俊 吕文伟 +1 位作者 韩流 陈祥宸 《煤炭工程》 北大核心 2024年第4期164-170,共7页
为了研究地下开采对上覆露天矿排土场边坡变形破坏的影响规律,以酸刺沟煤矿及哈尔乌素露天矿排土场为研究对象,分析了地表沉陷规律及其诱发排土场变形破坏的机制,采用概率积分法对地表沉陷量进行了预测,并借助FLAC^(3D)软件分析排土场... 为了研究地下开采对上覆露天矿排土场边坡变形破坏的影响规律,以酸刺沟煤矿及哈尔乌素露天矿排土场为研究对象,分析了地表沉陷规律及其诱发排土场变形破坏的机制,采用概率积分法对地表沉陷量进行了预测,并借助FLAC^(3D)软件分析排土场边坡变形及地表塌陷,同时分析了酸刺沟煤矿工作面回采结束后,哈尔乌素露天矿排土场的位移变化。结果表明:概率积分法预测最大沉陷量为21 m左右,模拟计算最大沉陷量为22 m左右;两者的地表最大沉陷量均随着开采阶段的进行先增大后逐渐趋于稳定,符合地表沉陷形成移动盆地的规律;数值模拟结果和实际塌陷区位置一致;排土场边坡水平位移量与工作面推进长度呈正相关;工作面走向上,采空区两侧水平位移最大,呈现出向采空区中部滑移的特征,且总体表现为左侧边坡水平位移大于右侧边坡。 展开更多
关键词 地下采动 露天边坡 变形机制 地表沉陷 概率积分法 数值模拟
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联合InSAR与数值模拟的采空区地表形变过程与机制研究 被引量:1
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作者 禹孙菊 李素敏 +3 位作者 袁利伟 李延林 刘大荣 张龙宇 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期119-130,共12页
为消除矿体持续开采引发的地面沉陷灾害给矿区和社会造成的安全隐患,开展采空区地表形变的有效监测和形变机制研究极为重要。以金沙矿业灯杆树矿段为研究背景,采用时序合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,I... 为消除矿体持续开采引发的地面沉陷灾害给矿区和社会造成的安全隐患,开展采空区地表形变的有效监测和形变机制研究极为重要。以金沙矿业灯杆树矿段为研究背景,采用时序合成孔径雷达干涉测量(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术对矿区地表开展变形监测,并结合现场实际建立三维模型,通过FLAC3D模拟地下开挖过程获取采空区围岩的位移、应力和塑性区的分布规律,综合探究地下开采作用下上覆岩层和地表的形变过程和机制。研究结果表明:研究区处于不均匀形变状态,形变明显的区域主要分布在沿公路边坡所处的区域,其累积形变量在-80~20 mm范围内浮动。在采动影响下采空区围岩以剪切破坏为主,塑性区范围随开采深度增加逐渐扩张。随着采掘深度的推进,采空区顶板在自身重力和采动应力作用下,集中应力的大小、影响范围增大,对地表的扰动影响随之叠加。3次开采结束,采空区围岩移动范围逐步增大并贯通至地表引起地表形变。数值模拟与InSAR监测结果所显示的地表沉降变形结果相吻合,使模拟过程的合理性与可靠性得到证实。研究表明联合InSAR监测与数值模拟可直观反映出采空区地表形变的形成过程与机制。该方法可为类似的地下矿山采空区地表形变灾害的监测及潜在灾害预防提供参考。 展开更多
关键词 地表形变 时序InSAR 数值模拟 地下开采 形变过程与机制
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中国海上油气田海域整体开发新模式的提出与探索——以渤海油田为例 被引量:5
11
作者 米立军 范廷恩 +2 位作者 苑志旺 付殿福 段瑞凯 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期94-101,共8页
中国海上油气面临低品位储量占比持续增加、主力油田高含水且稳产难、工程设施局部饱和及地下资源与地面工程亟待整体协同等问题,特别是在“双碳”战略下,传统的开发模式已不能满足当下需求。提出了海域整体开发新模式,即将单个海域作... 中国海上油气面临低品位储量占比持续增加、主力油田高含水且稳产难、工程设施局部饱和及地下资源与地面工程亟待整体协同等问题,特别是在“双碳”战略下,传统的开发模式已不能满足当下需求。提出了海域整体开发新模式,即将单个海域作为一个有机整体,时空域协同统筹地下油气资源“一网”与地面工程“五网”(油、气、水、电、信),构建协同、共享、高效、绿色的开发新模式。以渤海油田为例,系统梳理地下油气资源和地面工程设施特征,构建地下油气资源“一网”和地面工程设施“五网”,开展“一网”+“五网”协同方案研究,优化了多项现有工程设施,统筹了多个新建工程设施预留,提出多项未来工程设施整体布局,推动向标准化、移动共享、绿色开发转型升级,助力渤海油田高质量上产稳产4000万吨。海域整体开发模式是支撑海上油田增储上产稳产的前瞻性探索,为国内外海上其他油气田高质量持续发展提供了有益参考。 展开更多
关键词 海上油气田 海域整体开发 新模式 地下资源网 地面工程网 时空域协同
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井采方向对露井协采边坡稳定影响的分析及优化 被引量:14
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作者 李绍臣 周杰 +2 位作者 李宏杰 李伟 马明 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期666-672,共7页
为了得出露井协采矿山中井采工作面与露天矿边坡空间相对位置的最优布置方式,结合平朔矿区露井协采工程实践,设计了3套方案对不同井采工作面布置方向时井采对露天矿边坡稳定影响规律进行研究,研究表明:在露井协采中井采工作面与露天矿... 为了得出露井协采矿山中井采工作面与露天矿边坡空间相对位置的最优布置方式,结合平朔矿区露井协采工程实践,设计了3套方案对不同井采工作面布置方向时井采对露天矿边坡稳定影响规律进行研究,研究表明:在露井协采中井采工作面与露天矿边坡面倾向平行布置时,井工开采对露井协采边坡稳定及端帮运输道路的不利影响最小。在井采工作面采取上述方式布置时,对井采工作面的推进方向进行优化分析,发现井采工作面沿背坡的方向回采时,露天矿边坡岩体受井采扰动较向坡开采时严重。故在露井协采工程实践中,建议井采工作面与露天矿边坡面倾向平行布置,采用向坡方向推进,以降低井工开采对边坡稳定的不利影响,提高煤炭资源采出率。 展开更多
关键词 井采工作面 露井协采 边坡变形破坏 布置方向 推进方向 井采扰动
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结构面对程潮铁矿西区地表变形的影响分析 被引量:23
13
作者 夏开宗 陈从新 +3 位作者 夏天游 董元滨 付华 邓洋洋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1389-1396,1406,共9页
以程潮铁矿西区为例,通过对现场结构面和裂缝分布特征的调查,以及结合地表变形监测数据的分析,揭示了矿区结构面对地表变形的影响。研究结果表明,在矿区较大的水平应力条件下,岩体结构面改变了地表拉伸变形分布和破坏形态,加剧了岩体变... 以程潮铁矿西区为例,通过对现场结构面和裂缝分布特征的调查,以及结合地表变形监测数据的分析,揭示了矿区结构面对地表变形的影响。研究结果表明,在矿区较大的水平应力条件下,岩体结构面改变了地表拉伸变形分布和破坏形态,加剧了岩体变形,在ⅰ区(剖面Ⅲ以东区域),目前最外侧裂缝以内的岩体沿着NNW结构面发生倾倒滑移破坏,地表变形以快速变形为主,而最外侧裂缝以外的岩体沿着NNW结构面发生弯曲变形,地表变形以线性稳定增长为主,进入了倾倒破坏阶段,该区域的岩体主要发生水平位移;在ⅱ区(剖面Ⅲ以西区域),岩体在开采沉陷引起的南北向应力作用下,分离成平行的块体,地表变形以快速变形为主,在局部区域,产生的一部分平行块体在近东西向的应力作用下,沿着NNW结构面产生倾倒破坏。所得成果对类似金属矿山的地表征地及安全高效生产具有实际指导意义。 展开更多
关键词 采矿工程 地下开采 地表变形 变形监测 结构面
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结构面对程潮铁矿东区地表及岩体移动变形的影响研究 被引量:13
14
作者 席人双 陈从新 +1 位作者 肖国锋 黄平路 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期532-538,共7页
以程潮铁矿东区为例,通过现场结构面调查、地表及深部岩体变形监测,分析了该区地表及岩体移动变形与结构面的关系。结果表明:程潮铁矿东区地表及岩体移动变形主要受该区复杂的地质条件控制,特别是结构面的影响,变形方向和变形量值均与... 以程潮铁矿东区为例,通过现场结构面调查、地表及深部岩体变形监测,分析了该区地表及岩体移动变形与结构面的关系。结果表明:程潮铁矿东区地表及岩体移动变形主要受该区复杂的地质条件控制,特别是结构面的影响,变形方向和变形量值均与理论预期不同。NNE、NE向结构面的存在控制着岩体向采空区运动的侧向边界条件,同时导致变形方向的向西偏转,NWW向结构面的松动导致东主井区岩体向采空区的倾倒变形,地表变形在南北剖面上呈三级阶梯分布;西风井相对东西采空区的特殊位置以及NE向结构面的影响使其变形值小于预期,是该区相对安全的主要原因。 展开更多
关键词 地下采矿 地表变形 岩层移动 结构面 变形监测
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露天转地下开采地表沉降安全性分析 被引量:13
15
作者 张钦礼 罗怡波 柯愈贤 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期3441-3445,共5页
为了最大限度地开采地下资源和保证地表建(构)筑物的安全,基于某矿山露天转地下充填法开采的工程实例,运用MIDAS/GTS建立三维模型,对"三下"开采地表的沉降和移动进行数值模拟研究,并将模拟结果与安全要求进行对比分析。研究... 为了最大限度地开采地下资源和保证地表建(构)筑物的安全,基于某矿山露天转地下充填法开采的工程实例,运用MIDAS/GTS建立三维模型,对"三下"开采地表的沉降和移动进行数值模拟研究,并将模拟结果与安全要求进行对比分析。研究结果表明:露天转地下开采影响范围内最大变形值即地表倾斜i、曲率K及水平变形ε最大值分别为0.640 mm/m,0.012×10 3/m和0.503 mm/m,均远低于工程范围内建(构)筑物保护等级相对应的允许变形值;模拟沉降计算的地表变形值与实际值基本吻合,从而验证了该方法的准确性,为我国同类矿山地表沉降预测和安全分析具有参考价值。 展开更多
关键词 地下开采 地表沉降 地表变形
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济宁市煤矿开采诱发的水环境问题探讨 被引量:8
16
作者 李恩来 李晶 +3 位作者 余洋 曾纪勇 苗慧玲 刘坤坤 《金属矿山》 CAS 北大核心 2013年第5期139-143,共5页
在对济宁市煤炭开采现状和水资源调查基础上,探讨了煤炭开采对地表水、地下水水量及水质的影响原因,并且基于数据说明了济宁市煤炭开采对水资源影响的严重性,提出了缓解影响的相关对策,希望可以为矿区水环境的治理和保护提供有利资料。
关键词 煤炭开采 水资源 地表水 地下水 水环境
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离子型稀土采矿对矿山及周边水土环境的影响 被引量:37
17
作者 刘斯文 黄园英 +1 位作者 朱晓华 刘晓端 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期25-32,共8页
离子型稀土矿开采造成的水土环境问题具有潜在性、持续性的特点。文章选择中国南方典型离子型稀土矿山,对研究区内135 km2的地表水、地下水以及矿山内的表层土壤、深层土壤进行系统的采样、分析,以查明稀土采矿对矿山及周边地区水土环... 离子型稀土矿开采造成的水土环境问题具有潜在性、持续性的特点。文章选择中国南方典型离子型稀土矿山,对研究区内135 km2的地表水、地下水以及矿山内的表层土壤、深层土壤进行系统的采样、分析,以查明稀土采矿对矿山及周边地区水土环境的影响范围和程度。结果表明:离子型稀土矿开采对矿区及周边地区水土环境产生了不同程度的影响。矿区地表水酸化,p H值降低,分布范围为3.6~5.8,水中稀土总量为363~117 520μg/L、Pb含量为361~1 550μg/L、SO4^2-含量为214~1 121μg/L、NH4^+含量为33.7~268μg/L、NO3-含量为90~468μg/L,这些指标超过国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)或当地地表水的背景值。空间分布表现为,矿区内地表水化学环境受到的影响最为严重,矿区外围的地表水次之,矿区及周边及矿区周围地下水基本未受影响。矿区土壤受采矿活动的影响,表现为矿区深层土壤严重酸化,表层土壤p H值分布范围为4.5~6,深层土壤为3~4。矿区深层土壤(地下150 cm之下)大量富集SO4^2-、NH4^+-N、NO3^--N、NO2^--N,含量分布范围为34~90、5~73、34~304、33~115 mg/kg分别是背景值的2~3、20~24、18~20、3~6倍,存在潜在的生态风险。 展开更多
关键词 离子型稀土矿 硫酸铵 地表水 地下水 土壤 江西龙南
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小官庄铁矿北区开采扰动的地表及井筒变形规律 被引量:6
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作者 邱景平 辛国帅 +2 位作者 张国联 孙晓刚 杨蕾 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第7期99-103,共5页
针对由于地下开采引起的小官庄铁矿地表及井筒产生较大移动变形的问题,利用FLAC^(3D)程序对小官庄铁矿地下开采进行了数值分析,为现场的采矿方案确定提供指导。根据对-387 m阶段、-450 m阶段矿体开采的数值模拟,北区-450 m阶段矿体的开... 针对由于地下开采引起的小官庄铁矿地表及井筒产生较大移动变形的问题,利用FLAC^(3D)程序对小官庄铁矿地下开采进行了数值分析,为现场的采矿方案确定提供指导。根据对-387 m阶段、-450 m阶段矿体开采的数值模拟,北区-450 m阶段矿体的开采必然导致地表及井筒移动变形的继续增大,采用充填采矿法能够限制地表及主、副井井筒移动变形的发展。权衡考虑降低采矿成本和限制地表和井筒变形的需要,提出了小官庄铁矿北区-450 m阶段保安矿柱外150 m范围内的矿体采用充填法过渡开采,其他部分继续采用无底柱分段崩落法开采的方案。 展开更多
关键词 地下铁矿 地表倾斜 井筒变形 数值模拟
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露井联采逆倾边坡稳定性数值模拟 被引量:19
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作者 王东 王前领 +1 位作者 曹兰柱 宋子岭 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期15-20,共6页
为最大限度回收资源,倾斜矿体开发时常采用露天与井工联合开采方式,形成露井联采逆倾边坡,由于受到双重采动效应影响,其变形破坏机理及稳定性问题变得极为复杂,是采矿工程领域研究的难题之一。以平庄西露天矿顶帮边坡为研究对象,同时考... 为最大限度回收资源,倾斜矿体开发时常采用露天与井工联合开采方式,形成露井联采逆倾边坡,由于受到双重采动效应影响,其变形破坏机理及稳定性问题变得极为复杂,是采矿工程领域研究的难题之一。以平庄西露天矿顶帮边坡为研究对象,同时考虑拉伸和剪切两种破坏判据,应用RFPA强度折减法对露井联采逆倾边坡岩移规律及稳定性进行了数值模拟。通过对比分析单一露天开采和露井联采条件下边坡岩体变形破坏规律、位移演化规律及应力分布特征的差异,揭示了地下开采对露天矿逆倾边坡岩移规律及稳定性的影响和原因。结果表明:单一露天开采时边坡发生滑移型破坏,而露井联采条件下边坡发生滑移-塌陷复合型破坏;受两种采动效应叠加的影响,地下采空区上方岩体以下沉为主,同时上山一侧岩体向露天采空区方向发生明显位移;受地下采动影响时,逆倾边坡稳定性下降,其根本原因是坡体内剪应力的大范围叠加升高,造成上部一定范围的岩体在边坡发生滑移前就遭到破坏,从而加剧了滑坡的发展。 展开更多
关键词 安全工程 露井联采 逆倾 破坏模式 边坡稳定性 数值模拟
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岩溶地区地表地下水库联合优化调度模型——以贵州普定后寨地下河流域为例 被引量:9
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作者 王腊春 史运良 +2 位作者 顾国琴 汪文富 胡涌泉 《中国岩溶》 CAS CSCD 1999年第3期245-250,共6页
岩溶地区由于其独特的地表地下结构,地表水资源较为缺乏。如何充分合理地利用岩溶地区宝贵的水资源,对当地的经济发展有着重要的影响。本文以贵州普定后寨地下河流域为例,根据地表、地下水库的不同储水特性,建立了地表地下水库联合... 岩溶地区由于其独特的地表地下结构,地表水资源较为缺乏。如何充分合理地利用岩溶地区宝贵的水资源,对当地的经济发展有着重要的影响。本文以贵州普定后寨地下河流域为例,根据地表、地下水库的不同储水特性,建立了地表地下水库联合优化调度模型。采用本模型调度,可增加保灌面积179.2ha,减少弃水129×104m 3。充分提高了岩溶地区水资源的利用效率。 展开更多
关键词 岩溶地区 地表水库 地下水库 优化调度
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