矿山岩体破坏微震分异速率特征及预警

在矿山岩体破坏预警研究中,探究岩体损伤特征规律及给出具体预警参数值对保障矿山安全至关重要。以某金属矿山为例,基于微震监测技术建立地压监测系统,结合该矿山某次顶板大范围冒落事件,采用主成分分析法确定最佳统计时间窗口,对顶板冒落事件前后微震时空演化特征进行分析。分析表明微震事件密度云图中心位置与破坏位置相一致,在岩体破坏前微震数量有持续增多,达到峰值后又迅速下降的前兆信息。以微震数量方差表示微震分异程度,以此表征岩体受损程度,采用有限差分法得出微震事件分异速率指标,结果表明,岩体破坏过程微震分异速率分为稳定分异阶段、加速分异阶段和岩体破坏三个阶段。稳定分异阶段分异速率呈正态分布,采用Gauss Amp函数对其进行拟合,最终得出置信度为0.99的置信区间,将区间上限0.306确定为分异速率预警值。该研究为采用微震监测技术的矿山灾害预警系统的建立提供理论基础,对矿山安全生产管理具有一定借鉴意义。

露天采场高陡边坡监测技术研究现状与发展趋势

通过收集国内外边坡监测技术的相关资料,介绍了露天采场高陡边坡稳定性监测的现有技术手段,总结了包括表面位移监测、深部位移监测和深部滑动力监测等各类技术的主要特点和存在问题。进一步对金属非金属露天矿山采场边坡监测技术的规范要求进行了简要论述。综合分析后提出,未来应基于区域形变和深部滑动力监测技术,以滑坡地质灾害远程实时监测预报技术及装备体系为研究方向。通过采用多源信息融合技术,以滑动力监测和边坡表面位移监测为主导,辅以其他监测方法,构成一个深部和浅部联合监测的立体网络系统。采用模块化设计方案,根据现场环境灵活增减监测子系统,可提高露天采场边坡稳定性监测预警的准确性与时效性。

某矿采空区灾害分析与处理对策研究

由于多年开采,某矿形成了大量采空区。在对采空区灾害进行详细分析的基础上,根据矿体赋存特点及矿山开采现状,提出采用充填法处理采空区的防治对策。通过对该矿采空区的有效处理,能消除矿山潜在的安全隐患,有利于矿山的可持续发展。该矿采空区的成功治理对策可为其他类似矿山的空区治理工作提供参考。

基于钻孔超声波成像测试技术的岩体完整性分析

钻孔超声波成像测试技术能够提取工程勘察钻孔中岩层产状信息并提供钻孔岩层三维信息图。在某工业园区的工程勘察中,完成了多个钻孔的超声波成像测井,以其中的一个钻孔为例,研究分析了钻孔超声波成像测试获取的结构面倾角、倾向和节理方位频率图等。结果表明:钻孔超声波成像测试技术可以对钻孔所揭露的岩体完整性进行定量分析,为区域稳定分析、工程岩体质量分级及工程设计提供重要基础数据,对提高工程勘察质量具有重要意义。

无底柱分段崩落法在劳服铁矿的适用性分析

针对劳服铁矿的具体地质情况和岩体条件,从无底柱分段崩落法的适用条件、矿岩可崩性评价等几个方面进行分析研究。分析结果显示,劳服铁矿采用无底柱分段崩落法进行地下开采是合理的,能够实现矿山的安全、高效开采。

喷锚网联合支护技术在深部巷道片帮治理中的应用

在对深部巷道片帮破坏机理进行简要阐述的基础上，初步分析了某金矿深部开采巷道片帮的原因。喷锚网联合支护技术在提高围岩整体性方面具有明显优势，可作为深部巷道片帮治理的有效手段。阐述了喷锚网联合支护的主要工艺，并对主要支护参数进行了理论校核计算。实践表明，喷锚网联合支护技术对围岩具有良好的控制作用，在深部巷道片帮治理中取得了良好的支护效果。

铜坑矿破碎矿柱锚注加固数值模拟研究

为了验证铜坑矿破碎矿柱锚注加固的效果,采用FLAC3D数值分析软件建立三维模型,对锚注加固的过程进行了数值模拟分析。研究结果表明,锚注加固后围岩塑性区范围及位移明显减小,锚注加固能显著提高矿柱的稳定性。

锚注技术在破碎矿柱加固中的应用

在总结铜坑矿现场工作经验的基础上,从注浆设备、钻孔施工、注浆工艺等方面对锚注技术进行了系统的应用研究。利用声波测试仪从岩体波速和岩体完整性程度两个方面,对锚注加固前后的岩体进行加固效果评价。现场应用表明锚注技术是治理破碎矿柱的一种有效手段,在破碎矿柱围岩加固中具有很好的适用性。

金竹山矿区软岩掘进中注浆技术的应用

本文根据金竹山矿区底板大巷的地层特殊情况,介绍了注浆技术在软岩掘进中的应用,以及所取得的安全技术效果。实践证明,注浆技术在软岩掘进中是一种行之有效的加固方法。

地震诱发滑坡稳定性分析及监测预警方法研究

5.12汶川地震触发了大量滑坡、泥石流、崩塌等次生地质灾害,位于陕西省汉中市广平镇凤凰山滑坡就是1处典型的震动触发破坏。由于滑坡点距离震源点较近,地震波是导致本次滑坡的主要控制因素。首先,经现场调研,应用极限平衡计算软件对边坡在地震前后的稳定性进行了数值计算,确定地震动力响应对边坡稳态的显著影响;然后,根据稳定性分析结果,决定采用SPRM-01型滑坡远程监测系统对凤凰山滑坡体危险区域进行了长达25个月的实时监测;最后,通过对实测数据的系统分析,得出地震诱发凤凰山滑坡后,岩土体内部应力达到新的平衡,潜在滑动面上的下滑力随时间变化趋势平稳,滑坡体处于稳定状态。

甲玛铜多金属矿节理裂隙调查与岩体质量评价研究

通过对西藏甲玛铜多金属矿矿岩节理裂隙的现场调查,获得节理裂隙的特征,用DIPS软件对调查数据进行分析,绘制赤平极射投影极点等密度图和优势产状的分组表。同时根据矿区工程地质、水文地质和节理裂隙发育调查统计资料,矿岩岩石力学性质试验结果等,采用工程岩体分级标准,对矿区分布的主要岩组进行岩体质量分析评价。该研究结果为矿区稳定性分析提供了理论依据,对安全生产有重要的指导意义。

盐矿地下开采矿柱设计的极限平衡法

针对盐矿地下开采设计中矿柱宽度的选取问题开展研究。通过理论分析,得到了基于极限平衡法的矿柱极限宽度理论公式;通过引入安全系数,提供了一种能够服务于矿柱设计的矿柱宽度选取方程;结合具体工程,给出了一个合理的工程算例,明确了该设计方法的具体应用。研究结果表明,给出的开采矿柱设计的极限平衡法能够满足地下盐矿开采的设计需要,为类似工程设计提供有益参考。

小型尾矿库存在的问题及安全对策分析

目前,我国尾矿库总数已经超过12 000座,四、五等小型尾矿库数量居多,约占87%。小型尾矿库规模小,投资不高,企业容易忽视它的安全性,其带来的安全隐患已经造成了巨大的生命财产损失。本文在对某地区小型尾矿库现状评价的基础上,分析小型尾矿库存在的问题,提出安全对策,以便于提高小型尾矿库的安全度。

大规模开采上覆贫矿体岩移规律

针对甲玛铜矿大规模开采上覆贫矿体岩移规律及其控制技术开展研究。通过数值分析,研究得到采场开采及充填后上覆岩层位移及应力分布;通过开展相似模型实验研究,得到大规模盘区开采及充填后上覆岩体位移及变形规律。研究结果表明,数值模拟与相似模型试验结果具有较好的一致性;大直径束孔高分段空场嗣后充填法开采上覆贫矿体的岩移及应力变化受到近域的采场盘区开采的影响较为显著;地下采矿活动引起的地表变形影响较小。

合理确定某离子型稀土矿开采工业指标

矿床工业指标是一个动态性指标,应随矿山开采技术经济条件变化而实时调整,南方离子型稀土矿开采主要采用原地浸矿工艺,该工艺开采成本低、环境污染小。结合某离子型稀土矿地质勘探实际情况,通过对不同工业指标圈定的矿体进行开采经济论证,确定合理的矿床开采工业指标,正确评价稀土资源的工业价值,提高矿产勘查和开发利用的经济效益和资源效益,对类似矿山具有借鉴意义。

论非煤矿山火区及地压隐患安全专项评价

受广西华锡集团股份有限公司铜坑矿的委托,北京矿冶研究总院组织有关安全评价人员成立安全评价组,依据国家已颁布的有关安全生产法律、规程和规范及有关文件,针对华锡集团铜坑矿细脉带火区及地压特大事故隐患区的相关资料及现场情况,全面、客观、公证地分析和预测铜坑矿细脉带特大事故隐患区存在的主要危险、有害因素的种类和程度,提出合理可行的安全对策措施建议,形成了《铜坑矿细脉带特大事故隐患区安全专项评价报告》

隔离矿柱参数优化与监测分析

针对李官集铁矿-320m中段采区水平隔离矿柱设计厚度过大造成资源浪费问题,采用理论计算与数值模拟方法对隔离矿柱进行了参数优化,最终推荐厚度不低于23m。为监测隔离矿柱在开采中的稳定性,矿山在-320m中段建立了一套地压监测系统。应力与位移监测结果显示,监测时段该隔离矿柱上方各测点岩体无大范围应力集中和明显变形,整体处于稳定状态。局部区域因地质构造出现小范围喷层开裂,但尚未达到影响稳定性的破坏尺度,后续可根据监测数据适时调整隔离矿柱参数。

松散介质注浆模拟试验研究

通过在地表对松散介质进行模拟注浆试验,本文考察了不同浆液配比和注浆时间对注浆扩散半径的影响。研究表明,浆液扩散半径与注浆介质结构、注浆时间和水灰比等因素相关。该试验为探明地下注浆工艺流程提供了基础,同时也为地下矿柱群破碎区域的注浆加固设计提供了依据。

铜山矿矿岩可崩性评价及崩落演化规律研究

为研究铜山矿Ⅱ号矿体自然崩落法的可行性,通过相似工程类比,初步获得了铜山矿矿岩可崩性分级。根据现场工程地质调查数据,基于Laubscher崩落图法建立了铜山矿矿岩可崩性评价模型,获得了三种不同拉底形状条件时的水力半径。利用GPI 3D FDEM构建了铜山矿Ⅱ号矿体自然崩落法三维数值模型,通过研究整个崩落过程中的应力与位移变化,获得了初始崩落面积和持续崩落面积,揭示了拉底速率对矿体崩落效果的影响规律、不同拉底速率拉底过程中底板应力演化规律以及自然崩落法采矿对研究区域地表沉降的影响规律。结果表明:铜山矿矿岩可崩性属中等;初始和持续崩落水力半径分别为15.5、27.5 m;拉底形状为圆形时所需拉底面积最小;发生初始、持续崩落所需拉底面积随长宽比增大而增大;断层破碎带能够促进损伤破裂向其汇集,也对损伤破裂的扩展具有阻隔作用。

贯穿断层及隐伏巷道对某露天边坡稳定性影响数值模拟分析

为研究贯穿断层(F_(1))及历史采空巷道对广东某露天矿边坡稳定性的影响,基于现场工程调查得到不同岩组的岩体质量评价指标,采用Hoek-Brown强度准则及工程类比法得到岩体参数,结合实际工况建立含贯穿断层及历史采空巷道的三维地质模型进行综合边坡稳定性分析。结果显示:在154 m及197 m水平位置的历史采空巷道,边坡顶部及坡面位移较小,拉应力小于岩体抗拉强度,同时塑性区未能进行上下贯通;矿区贯穿断层(F_(1))在坡面的拉应力值小于全风化岩体的抗拉强度,最大位移仅在坡顶及底部,竖向位移量为1.4 mm,在贯穿断层附近塑性区无贯穿情况发生。结合以上分析,贯穿断层及历史采空巷道对自然状态下的边坡稳定性影响不大,该结论为矿山安全生产奠定了基础。