瞬变电磁法在露天铁矿采空区探测中的应用

针对鞍山式露天铁矿深坑采场的隐伏空区探测技术难题。本文以研究区的铁矿床成矿地质条件调查研究为基础,以瞬变电磁法为探测技术手段,采用多匝重叠回线收发装置开展铁矿床隐伏空区探测研究,并进行地质-地球物理解译。研究成果表明,瞬变电磁法探测不受地表覆盖物和露天采场狭窄空间的影响与限制,可以对地下10~55m范围内铁矿采空区进行准确探测,为露天金属矿山的安全生产提供技术保障。

露天采场高陡边坡下深部采空区的爆破处理研究

鞍本地区是我国最大的BIF型铁矿集中分布区,其铁矿资源量/储量约占全国总量的1/4,但由于日伪时期的掠夺式开采和矿业整合开发前的无序开发利用,在一定深度空间内遗留了大量隐伏采空区,为后期实现规模化露天开采带来极大的安全隐患,成为制约露天铁矿资源安全高效开采的难题。以弓长岭露天铁矿大砬子采区高陡边坡下的深部采空区为研究对象,利用LS_DYNA软件进行采空区的安全爆破模拟研究,结合现场深部采空区爆破参数试验结果,提出了采用孔中起爆处理采空区的方法,具体参数设置为空区预留顶板厚度3 m,孔间延期时间42 ms,排间延期时间75 ms,平均炸药单耗0.237 kg/t。在上述分析的基础上,针对大砬子露天采场高陡边坡内的深部不规则多层采空区提出了分层、分区安全爆破处理的技术方案,且空区边界用切割爆破方法处理,爆破处理效果良好,采空区得到了安全有效治理。

空区稳定性影响因素数值模拟研究

在矿山进行地下开采时,会造成许多空区,这些空区是否稳定对矿山安全有着很大影响,为了研究研究空区稳定性的影响因素,文章运用FLAC3D数值模拟软件建立一个简化模型对何家采区空区进行分析,从厚跨比进行了多组模型数值模拟分析,确定了几个因素对空区围岩及顶板稳定的影响,对生产实际有着一定的指导作用。

排土场边坡稳定时序性分析

把时间序列分析方法引入排土场分析,对弓长岭露天矿排土场边坡位移监测点数据分别建立双对数模型、指数模型、线性模型、3阶多项式模型进行回归分析,找出物理量随时间变化的规律。依托现有实测工程数据,建立时序模型并优化之,将经典ARMA模型推广到ARIMA模型。依据所建模型给出位移预报曲线,并探讨边坡变形行为特征。对揭示边坡系统变形规律,选取最优防护体系具有指导意义,为工程数据分析和数值模拟提供了新思路。

预裂爆破在弓长岭露天铁矿的应用

该文以弓长岭露天铁矿何家采区188m水平的预裂爆破为例,介绍了预裂爆破的钻孔参数、装药参数和施工工艺。应用预裂爆破技术达到了台阶式开采终采边坡一次成型的效果,说明采用该技术可提高边坡的稳定性,降低边坡维护费用,为以后的类似露天矿山实施预裂爆破提供了成功的经验。

基于航测成像的某废石场基底滑坡三维仿真模拟

软土地基往往对废石场扩容边坡形成巨大的威胁,为了探究某软弱地基废石场边坡的破坏形式,该文借助航测成像技术建立三维仿真模型,还原研究场地原始地貌,恢复初始地应力,从基底实际几何、岩性特征角度出发,深入剖析其对已建废石场边坡稳定性的影响程度,求解其应力应变形态,弥补二维计算在空间延展上的局限性。模拟过程表明:废石场原始地形为"V"字形冲蚀沟谷,废石渣土因其自重作用,导致边坡蠕动变形,蠕滑主方向与"V"形谷底轴向呈小角度相交。