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白象山铁矿疏堵避一体化防治水技术研究 被引量：4
1
作者 朱承敏 孙茂贵 +2 位作者 张骥 翟浩 杨柱 《中国矿业》 北大核心 2024年第5期211-216,共6页
随着白象山铁矿西部厚大矿体大规模开采扰动,矿区水文地质结构发生时空演变,青山河水将成为主要充水水源,并且通过岩移错动裂隙、大规模导水构造倒灌矿坑,对矿山及周边地质环境造成毁灭性灾害。本文通过对矿山不同水害因素特征及导水通... 随着白象山铁矿西部厚大矿体大规模开采扰动,矿区水文地质结构发生时空演变,青山河水将成为主要充水水源,并且通过岩移错动裂隙、大规模导水构造倒灌矿坑,对矿山及周边地质环境造成毁灭性灾害。本文通过对矿山不同水害因素特征及导水通道开展精细化、透明化勘探研究,结合前期防治水研究成果,制定了符合矿山实际需求的疏堵避一体化安全可靠防治水技术方案,解决了矿山,尤其是西部厚大矿体开采引发的一系列关键安全问题和技术难题,实现了矿山资源绿色开发利用的目标。 展开更多
关键词 开采扰动 时空演变 充水水源 疏堵避 防治水技术
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新安全形势下非煤矿山水害防控技术及发展趋势
2
作者 杨柱 李阳明 谢世平 《中国矿业》 北大核心 2025年第9期298-307,共10页
矿山水害防控是保障大水矿山安全开采的首要工作。本文针对近年来我国非煤矿山水害防控技术及装备发展,介绍了非煤矿山水害特点、突水水源、表现形式及防控方法;立足于新安全形势下非煤矿山水害特点及防控方法,描述了水害预防技术、水... 矿山水害防控是保障大水矿山安全开采的首要工作。本文针对近年来我国非煤矿山水害防控技术及装备发展,介绍了非煤矿山水害特点、突水水源、表现形式及防控方法;立足于新安全形势下非煤矿山水害特点及防控方法,描述了水害预防技术、水害探测技术、水害治理技术现状,介绍了包括多参数水文动态监测系统、水害预警系统、矿山排水自动化系统、水文地球化学探测技术及物理探查技术等水害预防新技术、新装备;并对地面帷幕注浆技术、井下近矿体帷幕注浆技术、控制疏干技术等水害防控技术进行了阐述。围绕新安全形势下水害防控技术发展趋势,论述了新安全形势下非煤矿山水害的特点及原因、面临的科学问题、技术发展趋势,包括大数据水害决策系统、地下水资源保护、勘探-基建-回采-充填-防治水协同等技术趋势。认为非煤矿山水害防控应采取水害防治、资源保护、污染治理的综合防控方法,加强水害隐蔽致灾因素的精细探查,树牢“水害事故可防可控”的理念,将水害治理模式关口前移,超前治理,使水害事故隐患向事前预防转型,主动提高水害事故预防治理技术水平。 展开更多
关键词 非煤矿山 矿山水害 水害特点 水害防控技术 矿山安全
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高寒区冻融环境下岩体爆破漏斗试验研究 被引量：5
3
作者 刘博 苟永刚 +2 位作者 叶明珠 潘懿 拾立振 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第3期60-68,110,共10页
相比常规岩体,高寒区冻融环境下岩体的力学参数及破碎特征均存在显著变化,其矿岩爆破开挖也难以直接应用传统设计参数,开展冻融环境下的爆破工艺参数研究具有重要意义。研究以巨龙铜矿为依托,在分析冻融循环对岩石力学特性影响的基础上... 相比常规岩体,高寒区冻融环境下岩体的力学参数及破碎特征均存在显著变化,其矿岩爆破开挖也难以直接应用传统设计参数,开展冻融环境下的爆破工艺参数研究具有重要意义。研究以巨龙铜矿为依托,在分析冻融循环对岩石力学特性影响的基础上,开展了冻融环境下矿岩的单孔和双孔同段爆破漏斗试验,测定了爆破漏斗几何参数和块度分布,采用拟合方法确定了爆破设计的合理参数,并对比分析了该矿山四种不同岩性条件下的爆破漏斗参数变化。结果表明:冻融循环作用下岩体力学特性显著衰减,单轴抗压强度和弹性模量下降幅度可达40.6%、54.0%;不同岩性条件下冻融矿岩的单孔爆破最佳埋深比为0.678~0.789,最佳药包埋深与漏斗半径比值分布在0.875~1.076范围内。针对知不拉矿区炮孔孔径152 mm,矽卡岩孔网参数为4.5 m×3 m,炸药单耗0.56 kg/m^(3);凝灰岩孔网参数为5 m×4 m,炸药单耗0.63 kg/m^(3);针对巨龙矿区孔径310 mm,凝灰岩爆破孔网参数为7 m×5 m,炸药单耗0.61 kg/m^(3);花岗斑岩孔网参数为8 m×5 m,炸药单耗0.64 kg/m^(3)。 展开更多
关键词 高寒地区 冻融环境 岩体爆破 爆破设计参数 物理力学特性 爆破漏斗试验
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采空区对地表影响的多维角度分析研究 被引量：9
4
作者 覃敏 白继坤 +2 位作者 宋阳 吕冠颖 何环莎 《中国矿业》 北大核心 2024年第9期80-87,共8页
为了研究确定大浞河铁矿不明采空区对地表的安全影响,消除或控制采空区的危害影响,本文根据矿山前期开采资料、物探结果和钻探结果,基本确定不明采空区的分布形态、规模及赋存关系等相关情况。采用理论计算和数值模拟的方法判断采空区... 为了研究确定大浞河铁矿不明采空区对地表的安全影响,消除或控制采空区的危害影响,本文根据矿山前期开采资料、物探结果和钻探结果,基本确定不明采空区的分布形态、规模及赋存关系等相关情况。采用理论计算和数值模拟的方法判断采空区对地表存在一定的安全影响,可能会冒落至地表,且地表已发生过塌陷,需要充填处理采空区。在采空区治理施工过程中发现,充填注浆方量比探测采空区体积小了许多,判断主要原因包括物探干扰、采空区垮塌、破碎带影响等。因此,为了进一步确定采空区对地表的影响程度,采用概率积分法对矿区范围内地表移动、变形进行了计算和分析,最终确定大浞河铁矿采空区地表处于基本稳定~稳定状态,不会对地表建(构)筑物及设施、设备造成不利影响,为矿山安全生产提供技术支撑和科学依据。 展开更多
关键词 大浞河铁矿 采空区 地表 数值模拟 概率积分法 多维度
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基于盲数理论改进云模型的露天矿爆破安全评估研究 被引量：2
5
作者 朱必勇 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第4期543-552,共10页
为使爆破安全评估更科学,进一步提高评估结果的可靠性,提出了露天矿爆破安全评估的盲数理论改进云模型。从安全管理、组织设计、现场施工3个方面,选取了15个典型影响因素,构建了露天矿爆破安全综合评价指标体系;基于盲数理论,建立盲数... 为使爆破安全评估更科学,进一步提高评估结果的可靠性,提出了露天矿爆破安全评估的盲数理论改进云模型。从安全管理、组织设计、现场施工3个方面,选取了15个典型影响因素,构建了露天矿爆破安全综合评价指标体系;基于盲数理论,建立盲数矩阵确定指标综合得分,改进了传统定性指标赋值方式,运用博弈论思想获取指标综合权重,利用云模型原理,通过计算综合确定度,以最大隶属度为评判原则,确定露天矿爆破安全等级;以3座露天矿爆破过程为例,进行爆破安全等级评估。结果显示:3座露天矿山爆破安全等级分别为Ⅳ级、Ⅳ级和Ⅴ级,与爆破现场调查结论一致;通过对比模糊数学和未确知测度理论评价结果,盲数理论改进云模型能够有效降低评估过程的盲目性,评估结果更严谨保守,表明盲数理论改进云模型在露天矿爆破安全评估方面具有优越性和适用性,体现了研究价值,可为露天矿爆破安全评估和识别爆破薄弱环节提供理论依据。 展开更多
关键词 露天矿爆破 安全评估 盲数理论 云模型 区间层次分析法
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崩落法转充填法开采安全隔离层厚度研究 被引量：2
6
作者 何环莎 王旭 +3 位作者 刘畅 赵亮 吕冠颖 吴翔伟 《中国矿业》 北大核心 2024年第8期176-183,共8页
地下矿山崩落法转充填法开采是矿山行业维持可持续发展与保护生态环境的重要趋势,为保障某大型地下矿山崩落法转充填法安全开采的有序衔接,本文对该矿安全隔离层厚度及稳定性进行了深入的计算与分析。首先,通过荷载传递线交汇法、结构... 地下矿山崩落法转充填法开采是矿山行业维持可持续发展与保护生态环境的重要趋势,为保障某大型地下矿山崩落法转充填法安全开采的有序衔接,本文对该矿安全隔离层厚度及稳定性进行了深入的计算与分析。首先,通过荷载传递线交汇法、结构力学简化梁法、普氏拱理论计算了隔离层厚度,厚度分别为19.5 m、20.1 m和22.7 m;其次,建立三维精细化矿体开采模型,设计崩落法转充填法安全隔离层15 m、20 m、25 m三种厚度方案进行对比,采用有限差分计算软件FLAC^(3D)对矿体崩落法分层开采、充填法首采中段开挖进行了全过程模拟。研究结果表明:安全隔离层厚度20 m时,最大沉降变形值为21 cm,最小主应力为压应力0.05 MPa,隔离层岩体未出现受拉破坏,产生的塑性破坏区域零散分布,影响范围有限。综合理论计算和数值模拟结果,最终确定矿山安全隔离层厚度应不小于20 m。矿体留设安全隔离层可有效降低崩落法开采和充填法开采区域的相互影响,保证深部矿体充填法开采的安全进行,研究方法和结果可为相似条件矿山提供参考。 展开更多
关键词 崩落法转充填法 安全隔离层厚度 数值模拟 岩层移动 稳定性分析
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基于PFC3D的灰岭尾矿库溃坝三维数值模拟研究 被引量：6
7
作者 朱远乐 赵新勇 +1 位作者 王淇萱 刘婷 《水电能源科学》 北大核心 2023年第8期94-97,共4页
为了研究广西灰岭尾矿库溃坝后对下游区域的影响,借助GOCAD与Rhino软件建立符合实际地形的尾矿库区域三维模型,并利用PFC3D三维离散元模拟软件对灰岭尾矿库运行至最终堆积标高+490 m时的状态进行溃坝模拟,分析了尾矿下泄可能淹没的范围... 为了研究广西灰岭尾矿库溃坝后对下游区域的影响,借助GOCAD与Rhino软件建立符合实际地形的尾矿库区域三维模型,并利用PFC3D三维离散元模拟软件对灰岭尾矿库运行至最终堆积标高+490 m时的状态进行溃坝模拟,分析了尾矿下泄可能淹没的范围、尾矿泥石流影响的区域。结果表明,溃坝后尾矿泥石流演进速度能在较短时间内急速增加到最大值,之后逐渐消减,距坝址越远,尾矿泥石流演进速度消减越快;溃坝演进时间为1100 s时,尾矿最远演进距离为尾矿坝脚1215 m处,下泄体最大宽度约853 m、最大深度约30 m,途中淹没多处敏感点,该研究为尾矿库失事的早期预警、人员疏散和抗洪救灾等提供了决策信息。 展开更多
关键词 尾矿库 溃坝 数值模拟 PFC3D 离散元方法
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岩溶地区某尾矿库尾砂渗漏探查与治理 被引量：4
8
作者 谢世平 徐磊 易伟功 《中国矿业》 北大核心 2024年第5期101-108,共8页
某尾矿库位于岩溶地区,雨季库区出现塌陷,且下游溶洞口尾砂泄漏,造成当地水土体污染。经现场调查及库区水文地质条件初步分析,认为库区岩溶塌陷导通岩溶管道是尾砂泄漏的主要原因。采用EH4连续电导率剖面仪与五极纵轴测深相结合的综合... 某尾矿库位于岩溶地区,雨季库区出现塌陷,且下游溶洞口尾砂泄漏,造成当地水土体污染。经现场调查及库区水文地质条件初步分析,认为库区岩溶塌陷导通岩溶管道是尾砂泄漏的主要原因。采用EH4连续电导率剖面仪与五极纵轴测深相结合的综合物探方法,先进行EH4探测,再在EH4圈定的异常部位进行五极纵轴测深,发现在库区岩溶洼地中间发育一条北东向断层及其次生构造,且沿构造附近地表以下80m范围内有大量低阻区,推测为库区的主要过水通道。采用地面帷幕注浆方法,利用钻探查清了尾砂渗漏的主要岩溶通道;利用理论公式计算确定了骨料投入量,并采用“投骨料-注双液浆-注水泥单液浆”的动水注浆技术对大型溶洞或岩溶管道进行了有效封堵。经帷幕注浆治理后,库区内未再出现塌陷情况,下游也未见尾砂泄漏。实践表明,综合物探探测技术与地面帷幕注浆方法能有效解决尾砂渗漏通道探查与治理问题,可为今后类似尾矿库渗漏治理提供借鉴。 展开更多
关键词 岩溶 尾矿库 尾砂泄漏 物探探测 帷幕注浆
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岩石单轴抗压强度和抗拉强度对抗剪强度参数的预测研究
9
作者 马增 王飞飞 李爱兵 《矿冶工程》 2025年第5期49-55,共7页
为了揭示岩石单轴抗压强度、抗拉强度与抗剪强度参数之间的规律,以收集的38个矿山159组岩石力学数据为样本,采用数据分析方法表征了单轴抗压强度与抗拉强度之间的关系,对单轴抗压强度和抗拉强度计算抗剪强度公式进行了范围标定,并建立B... 为了揭示岩石单轴抗压强度、抗拉强度与抗剪强度参数之间的规律,以收集的38个矿山159组岩石力学数据为样本,采用数据分析方法表征了单轴抗压强度与抗拉强度之间的关系,对单轴抗压强度和抗拉强度计算抗剪强度公式进行了范围标定,并建立BP神经网络预测模型,以单轴抗压强度和抗拉强度为输入层,预测岩石抗剪强度参数。结果表明:岩石单轴抗压强度为抗拉强度的7.6~27.8倍;通过多系数对比试验得到的黏聚力值为原经验公式计算结果的1.0~2.2倍,内摩擦角正切值为原经验公式计算结果的0.35~1.00倍,置信度较高,结果可靠;BP神经网络模型预测值与真实值相比,黏聚力偏差-10.53~20.12 MPa,内摩擦角偏差-18.43°~28.97°,整体呈正态分布。 展开更多
关键词 单轴压缩试验 抗剪强度 抗压强度 抗拉强度 黏聚力 内摩擦角 BP神经网络 经验公式 参数换算
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