基于G1-RF组合赋权云模型的下向分层开采充填体稳定性评价

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作者 何玉珍 王文杰 陈仲杰 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第4期165-172,共8页

为解决下向分层开采充填体稳定性风险评估过程中指标模糊性问题,构建充填体稳定性评估模型。首先,选取充填体黏聚力、暴露面积、应力比等12项充填体稳定性影响因素作为风险评价指标,建立评价指标体系;其次,引入云模型理论计算各指标云... 为解决下向分层开采充填体稳定性风险评估过程中指标模糊性问题,构建充填体稳定性评估模型。首先,选取充填体黏聚力、暴露面积、应力比等12项充填体稳定性影响因素作为风险评价指标,建立评价指标体系;其次,引入云模型理论计算各指标云数字特征,利用序关系分析(G1)-随机森林(RF)博弈论组合赋权法获取综合权重,构建基于G1-RF博弈论组合赋权云模型的下向分层开采充填体稳定性综合评价模型,确定矿山充填体稳定性风险等级;最后,将该评价方法应用于实际工程中矿山充填体稳定性分析。结果表明:采用该综合评价方法,能够有效解决风险评估过程中指标模糊性与弱关联性问题,更准确快速地评价充填体的稳定性,并且实现风险等级的可视化。 展开更多

关键词 序关系分析法(G1) 随机森林(RF) 组合赋权 云模型 下向分层开采 充填体稳定性

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下向分层胶结充填开采中的协同性 被引量：8

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作者 赵奎 卓毓龙 +1 位作者 曾鹏 王万银 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第5期19-25,共7页

胶结充填法已得到广泛应用,并在该领域诸多方面取得了理论和技术应用成果,这些研究成果主要是针对特定的研究对象,缺乏作为采矿方法整体性的论证和内在关系的研究,为此,基于“协同开采”理念,对下向分层胶结充填开采中的协同性进行了归... 胶结充填法已得到广泛应用,并在该领域诸多方面取得了理论和技术应用成果,这些研究成果主要是针对特定的研究对象,缺乏作为采矿方法整体性的论证和内在关系的研究,为此,基于“协同开采”理念,对下向分层胶结充填开采中的协同性进行了归纳分析。首先,分析了分层开采中的充填体顶板支护系统的协同性,论证了竖直钢筋、托盘、钢丝网及充填体之间作为顶板支护体系的协同性,重点阐述了作为顶板支撑作用的内在整体协同性,并介绍了该支护系统的工程应用效果。其次,将块体理论应用于进路侧帮稳定性分析,讨论了分层进路方向、分层进路回采顺序及上下分层回采进路之间的协同性,分析了和谐处理开采中不稳定性因素的过程及采矿要素间的协作性,进而论述了实际采矿工艺的良好协同性及整体效应。最后,针对矿体上盘围岩破碎不稳定的特定条件,提出了超前护帮充填方案,并通过数值模拟揭示了超前护帮充填提高采场顶板稳定性的机理;在此基础上进一步分析认为,超前护帮充填就是在本分层开采过程中,同时考虑了为下个分层的安全开采提高保障,其实质就是开采过程中避免后续灾害发生的一种“协同开采”理念。研究结果可为建立充填法开采的协同理论和技术体系提供一定的借鉴。 展开更多

关键词 协同开采 下向分层开采 胶结充填 充填体 支护

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滑石矿下向进路充填采场结构参数优化 被引量：10

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作者 邢军 范凯 +2 位作者 姚维 邱景平 孙晓刚 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第6期62-67,共6页

范家堡子滑石矿前期采用分层崩落法进行回采,造成了地表塌陷、回采率较低、矿石损失较严重等问题。滑石矿作为一种高价值的矿产资源,为提高资源回采率以及实现绿色采矿,现场决定改用下向水平分层进路充填采矿法进行深部矿体的开采。目... 范家堡子滑石矿前期采用分层崩落法进行回采,造成了地表塌陷、回采率较低、矿石损失较严重等问题。滑石矿作为一种高价值的矿产资源,为提高资源回采率以及实现绿色采矿,现场决定改用下向水平分层进路充填采矿法进行深部矿体的开采。目前国内外很少使用充填法进行滑石矿开采,为此需要对范家堡子滑石矿的下向充填采矿进行深入的分析研究,优化采场结构参数,实现采场稳定。3个方案进路断面(宽×高)分别取3m×3m(方案一)、4m×3m(方案二)、5m×3m(方案三),利用FLAC3D软件对采场结构参数进行了数值模拟,得出了最优结构参数进路断面(宽×高)为4m×3m(方案二),为现场的下一步的生产提供了理论依据。 展开更多

关键词 滑石矿 下向水平分层进路充填采矿法 FLAC3D数值模拟 采场结构 参数优化

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下向分层进路式胶结充填法采场稳定性判断方法及应用 被引量：5

4

作者 张志贵 谭宝会 +3 位作者 钟敏 陈星明 朱强 李明润 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第4期27-34,共8页

从便于生产组织以及提升产量等因素考虑,下向分层进路式胶结充填法矿山一般采取的是几条进路回采结束后再进行集中充填的生产组织方式,采场在一定时间内形成了以胶结充填体为顶板的相邻非连续采空区,由此带来了胶结充填法采场稳定性问... 从便于生产组织以及提升产量等因素考虑,下向分层进路式胶结充填法矿山一般采取的是几条进路回采结束后再进行集中充填的生产组织方式,采场在一定时间内形成了以胶结充填体为顶板的相邻非连续采空区,由此带来了胶结充填法采场稳定性问题。目前尚无有效成熟的方法对其采场稳定性进行分析和判断,难以防止可能造成的采场稳定性风险。为此,提出了采用等效采空区法来计算相邻非连续采空区的有效暴露面积,并以单一连续采空区的冒落条件为标准,定量分析和判断下向分层进路式胶结充填法采场的稳定性,实现对采场不同回采区域稳定性的针对性分析,分析结果对矿山生产更具指导意义。最后,结合生产矿山实际情况开展了采场稳定性分析,验证了等效采空区法的有效性及实用性。 展开更多

关键词 下向分层进路式胶结充填法 相邻非连续采空区 等效采空区法 采场稳定性判断

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秩和比法耦合数值模拟优化采场结构参数研究 被引量：9

5

作者 周科平 王星星 高峰 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期1-4,共4页

为了得到合理的采场结构参数,在地应力测量的基础上,利用FLAC3D对内蒙古获各琦铜矿CuⅠ矿体采用的上向水平分层充填采矿法采场在不同结构参数下的稳定性进行了研究,并分析了矿房围岩的应力与位移在不同结构参数(如矿柱宽、矿房宽、控顶... 为了得到合理的采场结构参数,在地应力测量的基础上,利用FLAC3D对内蒙古获各琦铜矿CuⅠ矿体采用的上向水平分层充填采矿法采场在不同结构参数下的稳定性进行了研究,并分析了矿房围岩的应力与位移在不同结构参数(如矿柱宽、矿房宽、控顶高度)下的变化情况。结果显示:开挖矿房两帮出现最大位移和最大拉应力,顶板出现最大压应力。从安全角度出发,采用秩和比法对正交设计的9种方案模拟结果进行优选,从经济角度分析,得出获各琦铜矿采场最佳尺寸组合为矿柱宽10 m,矿房跨度10m,控顶高度7 m。 展开更多

关键词 采场结构参数 采矿方法 上向水平分层充填 地应力 数值模拟 秩和比法

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三山岛金矿井下无人开采区域中深孔落矿嗣后充填连续采矿工艺设计 被引量：5

6

作者 赵兴东 曾楠 +5 位作者 陈玉民 魏慧 王成龙 侯成录 杜云龙 范纯超 《黄金科学技术》 CSCD 2021年第2期200-207,共8页

为了建成国内首个井下无人采矿示范区,在三山岛金矿西山矿区选取-630 m中段至-645 m中段作为试验采场。通过工程地质调查,结合矿床地质、工程地质与岩石力学基础资料以及无人采矿设备的应用,提出采用下向中深孔落矿嗣后充填连续采矿法... 为了建成国内首个井下无人采矿示范区,在三山岛金矿西山矿区选取-630 m中段至-645 m中段作为试验采场。通过工程地质调查,结合矿床地质、工程地质与岩石力学基础资料以及无人采矿设备的应用,提出采用下向中深孔落矿嗣后充填连续采矿法。该采场方法的各个开采中段与主斜坡道相通,设备可在各个中段之间按照开采计划进行调度;中段通过辅助斜坡道与各个分段相通,保证设备在生产中段内部的作业调度;各分段均布置采场联络巷与矿体连通,方便设备进入矿体进行凿岩、爆破、铲运等作业,有利于无人机械设备在各个地点通行作业。采矿过程涵盖了"掘—采—运—充—辅助"各工艺环节的连续无人作业过程,能够有效保障多类型无人开采装备安全、高效和连续化生产、运行,在保障矿山生产安全的同时,提高矿山生产能力,对我国未来矿业智能化发展具有推进作用。 展开更多

关键词 无人采矿 采矿方法 下向中深孔 嗣后充填 连续开采工艺 三山岛金矿

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上盘进路下盘水平分层联合采矿法试验研究 被引量：17

7

作者 李阳 彭康 +3 位作者 张小刚 陈卓 郝春光 王元魁 《黄金科学技术》 2010年第1期77-79,共3页

三山岛金矿是我国特大型地采黄金矿山之一,也是地采机械化装备程度最高的黄金矿山。新立矿区原设计采用脉内点柱式上向分层充填采矿法,因上盘矿岩比较破碎、开采难度比较大、矿石贫化损失率比较高,为此设计了独特的上盘进路与下盘水平... 三山岛金矿是我国特大型地采黄金矿山之一,也是地采机械化装备程度最高的黄金矿山。新立矿区原设计采用脉内点柱式上向分层充填采矿法,因上盘矿岩比较破碎、开采难度比较大、矿石贫化损失率比较高,为此设计了独特的上盘进路与下盘水平联合采矿法开采矿石。试验结果表明,这种联合采矿方法不仅在技术上先进、经济上适用,而且安全可靠,可为地质条件相类似的矿山借鉴。 展开更多

关键词 上盘进路 下盘水平分层 联合采矿法 尾砂胶结充填 三山岛金矿 新立矿区 山东省

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采矿废石—尾砂混合骨料在下向分层进路胶结充填采矿中应用的试验研究 被引量：4

8

作者 何建元 李宏业 +1 位作者 高谦 尹升华 《黄金科学技术》 CSCD 2021年第4期564-572,共9页

为了降低金川矿山充填采矿成本,针对下向分层进路胶结充填采矿法,开展了废石—尾砂混合骨料现场工业充填试验。对废石和尾砂进行了粒度分析与级配研究,选取合适的废石—尾砂配比混合骨料开展现场工业充填试验研究。结果表明:-16 mm废石... 为了降低金川矿山充填采矿成本,针对下向分层进路胶结充填采矿法,开展了废石—尾砂混合骨料现场工业充填试验。对废石和尾砂进行了粒度分析与级配研究,选取合适的废石—尾砂配比混合骨料开展现场工业充填试验研究。结果表明:-16 mm废石粗骨料和选矿尾砂细骨料的配比在5∶5~7∶3范围内,此时混合骨料的堆积密实度达到或接近于最大;对于废石与尾砂配比为6∶4和5∶5的混合骨料,当水泥添加量为260 kg/m^(3)时,2种配比的混合骨料的胶结充填体强度均满足金川矿山充填法采矿的胶结体强度要求;采用一段搅拌时废石—尾砂混合骨料充填料浆搅拌不均匀,水泥和尾砂存在结团现象,导致胶结充填体均质性较差,整体稳定性较低,因此,废石—尾砂混合骨料的充填料浆需要采取二段活化搅拌来提高胶结充填体整体质量;对混合骨料充填料浆配比的精确控制,是影响胶结充填体强度和整体稳定性的重要因素。 展开更多

关键词 废石—尾砂 混合骨料 粒径级配 下向分层进路胶结充填采矿法 工业试验 充填体质量

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不同偏置裂纹充填体断裂特性试验 被引量：6

9

作者 徐文彬 曹培旺 程世康 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1643-1652,共10页

为了研究含缺陷胶结充填体的断裂特性,分别设置了裂纹偏置比为0、0.25、0.50、0.75,缝高比为0.10、0.25、0.50的胶结充填体试件进行三点弯曲试验,利用高速摄像机进行裂纹扩展模式全程捕捉,借助二维颗粒流软件PFC^(2D)对充填体裂纹扩展... 为了研究含缺陷胶结充填体的断裂特性,分别设置了裂纹偏置比为0、0.25、0.50、0.75,缝高比为0.10、0.25、0.50的胶结充填体试件进行三点弯曲试验,利用高速摄像机进行裂纹扩展模式全程捕捉,借助二维颗粒流软件PFC^(2D)对充填体裂纹扩展全程、破断方式及断裂机制进行分析。试验结果表明:相同缝高比下,随着裂纹偏置比的增加,断裂峰值荷载越大;当偏置比一定时,随着缝高比的增加,断裂峰值荷载越小;裂纹偏置比在0、0.25和0.50时,裂纹从偏置处扩展,且随着偏置比的增加,偏折角增大;裂纹偏置比在0.75时,裂纹从中心处扩展;断裂裂纹可分为3个阶段,且呈锯齿状扩展并在发育的过程中不断有碎裂状颗粒产生和脱落。利用二维颗粒流模拟充填体试件的力链网络、速度场及破断方式,结合其宏观力学的试验结果进行对比分析,探讨了细观断裂机制,其断裂时的峰值荷载与试验值相差不超过3.8%。 展开更多

关键词 下向充填采矿法 胶结充填体 三点弯曲 断裂特性 裂纹扩展

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基于未确知测度理论的采矿方法优选 被引量：12

10

作者 张力 赵明生 +3 位作者 池恩安 马振乾 张明清 王腾 《中国矿业》 北大核心 2020年第11期147-153,共7页

为选择适合贵州某金矿的最佳采矿方法,以解决该矿开采难度大、开采成本高的问题,根据矿山实际地质条件,初选出了适用于该矿体的采矿方法。将数值模拟与未确知测度理论相结合,利用数值模拟分析三种备选采矿方法的安全性,同时作为优选模... 为选择适合贵州某金矿的最佳采矿方法,以解决该矿开采难度大、开采成本高的问题,根据矿山实际地质条件,初选出了适用于该矿体的采矿方法。将数值模拟与未确知测度理论相结合,利用数值模拟分析三种备选采矿方法的安全性,同时作为优选模型的指标。结合矿山实践经验,选取采场生产能力等11项影响采矿方法选择的指标,利用信息熵计算各指标的客观权重,引入置信度识别准则进行评价,同时按照优越度进行排序,构建基于未确知测度理论的采矿方法优选模型。通过综合比较分析,最终确定最佳的采矿方法为下向中深孔落矿嗣后充填法,该方法可以有效解决目前开采遇到的问题,扩大矿山生产能力,降低采矿成本,提高矿山经济效益。 展开更多

关键词 采矿方法 未确知测度理论 置信度识别准则 下向中深孔落矿嗣后充填法

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下向水平胶结充填采矿法在黄狮涝矿区的应用 被引量：4

11

作者 许健 王湘桂 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第8期25-27,共3页

对矿岩均为极破碎、稳定性极差、开采技术条件复杂的金矿床的开采,长期以来一直是采矿界的一个亟待解决的难题。铜冠黄狮涝金矿有限公司黄狮涝矿区多年来应用下向水平分层进路碎石胶结充填采矿法较好地解决了此难题,取得的主要技术指标... 对矿岩均为极破碎、稳定性极差、开采技术条件复杂的金矿床的开采,长期以来一直是采矿界的一个亟待解决的难题。铜冠黄狮涝金矿有限公司黄狮涝矿区多年来应用下向水平分层进路碎石胶结充填采矿法较好地解决了此难题,取得的主要技术指标为采场生产能力30～40 t/d,矿石贫化率4%～6%,矿石损失率5%～7%,采出矿石160万t。 展开更多

关键词 金矿 下向水平分层 进路 胶结充填

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盘区机械化上向水平分层进路充填采矿法在嵩县山金矿业的应用 被引量：9

12

作者 宋恩祥 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第B05期55-57,共3页

嵩县山金矿业有限公司在项目基建初,试验采用分段空场中深孔落矿的采矿方法对矿区内的中厚矿体进行回采,采场进行中深孔爆破后,对相邻采场的矿岩破坏极大,出现围岩冒落,矿石损失率较大,采场安全性较差等问题。基于确保采场作业安全,控... 嵩县山金矿业有限公司在项目基建初,试验采用分段空场中深孔落矿的采矿方法对矿区内的中厚矿体进行回采,采场进行中深孔爆破后,对相邻采场的矿岩破坏极大,出现围岩冒落,矿石损失率较大,采场安全性较差等问题。基于确保采场作业安全,控制地压稳定,以及提高矿石回收率等方面考虑,提出采用盘区机械化上向水平分层进路充填采矿法替代分段空场中深孔落矿采矿法。结果表明,该采矿法可以很好地控制地压及围岩冒落,极大地提高资源回收率,技术指标也得到明显的改善。 展开更多

关键词 上向水平分层 充填采矿法 顶板管理 回收率

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李官集铁矿点柱式上向分层充填连续采矿法采场结构参数研究 被引量：4

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作者 徐中华 《中国矿业》 北大核心 2019年第A02期331-334,共4页

浅孔留矿法是矿山最常用的采矿方法,但在实际操作中常发生围岩冒落等现象,致使矿石回收率低、损失贫化率大,矿山对采矿方法的改进需求十分迫切。考虑到李官集铁矿矿岩稳固性差和矿体倾斜中厚的具体特点,矿山选择点柱式上向分层充填连续... 浅孔留矿法是矿山最常用的采矿方法,但在实际操作中常发生围岩冒落等现象,致使矿石回收率低、损失贫化率大,矿山对采矿方法的改进需求十分迫切。考虑到李官集铁矿矿岩稳固性差和矿体倾斜中厚的具体特点,矿山选择点柱式上向分层充填连续采矿法进行开采。通过FLAC3D软件对李官集铁矿拟建采场建立数值分析模型,针对中厚和厚大两类矿体厚度,分成沿走向布置矿块和垂直走向布置矿块两种方案,分别确定匹配的采场点柱尺寸、布置间距、间柱宽度及底柱厚度。分析结果可为矿山后续结构参数调整和类似条件矿山选择采矿方案提供参考依据。 展开更多

关键词 点柱 上向分层充填 连续采矿法 采矿结构参数

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浅眼留矿与向上水平分层充填法联合开采试验与应用 被引量：2

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作者 朱先艳 杨庆雨 李兴平 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第S1期199-203,共5页

湖北鸡笼山金矿针对其矿体具体开采技术条件,近年采用多种采矿方法扩大采场生产能力,满足出矿要求,其中浅眼留矿与上向水平分层充填联合采矿法是其中一种方案。对此进行简要介绍,并请同仁们赐教。

关键词 浅眼留矿 上向水平分层 联合充填采矿法 试验与应用

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下向进路分层无分段充填开采通风系统改进 被引量：1

15

作者 樊海艳 张阳阳 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第7期143-146,共4页

针对某金矿现场采用的下向进路分层无分段充填采矿法通风系统所存在的问题,对原有通风系统进行了技术改造,研发了一种新型的"充填回风井封堵板加可伸缩刚性风筒"辅助通风装置,并在1111#采场进行了工业性试验。结果表明:通风... 针对某金矿现场采用的下向进路分层无分段充填采矿法通风系统所存在的问题,对原有通风系统进行了技术改造,研发了一种新型的"充填回风井封堵板加可伸缩刚性风筒"辅助通风装置,并在1111#采场进行了工业性试验。结果表明:通风系统改造后,每个作业循环除尘时间缩短了0.9 h,节约新鲜风32 99.4 m3;解决了下向进路分层无分段充填采矿过程中存在的工作面新、污风混杂,通风效果差等问题,提高了采场工作效率。该研究成果可为类似条件下的金属矿山通风系统改造提供借鉴。 展开更多

关键词 下向进路 无分段充填开采 辅助通风装置 通风方法

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