缓倾斜多层矿床条带法开采矿柱变形特征及开采强度模拟

为了实现高效安全开采,以上横山缓倾斜多层矿床为研究对象,采用数值模拟和物理相似模拟试验,分析了条带法开采矿柱的变形特征。结果表明：矿柱变形首先在端面尖点等软弱处产生,端面应变随回采进行不断积聚,变形呈不连续、非均匀分布和变化;当矿柱两侧均为采空区时,其下端面尖点和上端面低水平尖点均为高拉应变状态,应变量较上一时步增幅为2.95%~145.55%;当矿柱处于充填体上覆岩层内时,其中心应变均为变幅为5.67%~63.98%的压应变。矿柱的下层围岩或充填体的完整性和连续性是影响其稳定性和有效性的重要因素。考虑矿柱合理变形和采场的稳定性,确定最大不充填开采条带数为3条。工业性实践应用表明该开采强度能满足高效安全开采的要求。

高开采强度下库尔勒市地下水位埋深动态与影响因素浅析

库尔勒市社会经济快速发展对水资源的需求使其地下水开发经历了临界超采期(2000-2006年)、超采增长期(2007-2011年)和高位超采稳定期(2012-2015年)过程。为探究高开采强度下的地下水位埋深动态特征,以库尔勒市地下水监测网覆盖区作为研究区,对以上3个开采强度时段地下水位埋深进行线性趋势分析。所有监测井地下水位埋深均呈持续增大趋势,研究区2000-2011年地下水位埋深总体呈"加速"增大状态;2012-2015年转变为"减速"增大状态。地下水长期超采已使山前倾斜平原地下水位埋深累计增大4.10~12.67 m,冲积平原累计增大9.07~22.26 m,天然生态受到威胁。逐步回归分析表明,研究区监测井地下水位埋深与径流量呈负相关关系,与地下水开采量呈正相关关系,径流量、开采量实质是研究区地下水补给项与排泄项的综合反映。地下水位埋深持续增大是地下水补给量减少、地下水开采强度增大共同作用的结果。研究成果可为库尔勒市水资源开发利用与保护提供一定的参考。

新疆地区矿产开采强度变化遥感分析

为切实掌握新疆地区矿产资源开采发展趋势,提出了一种利用新增矿山占损土地面积、新增矿山恢复治理面积及行政区国土面积三大参量信息描述的单个矿山和不同行政区矿产开采强度变化评价方法,并分析了新疆地区各矿山以及各行政区2018—2019年间的矿产资源开采强度变化情况。结果表明:与传统的矿产开采强度评价方法相比,该方法具有涉及参量少、算法简单、易于实现的特点;新疆地区矿产资源开采强度呈增强的趋势,就矿山而言,矿产开采强度增强有2 003个,开采强度减弱有463个;就不同区县而言,矿产开采强度增强的区县有94个,其中裕民县、伊吾县、托里县等13个区县是矿产开采强度增强最多的县(区),而矿产开采强度减弱最多的地区有新市区、乌苏市、和田市等6个。

基于减法集对势的大兴区地下水开采强度评价与诊断

为定量评价大兴区地下水开采强度,识别引起地下水开采强度增加的主要因素,基于集对分析构建了地下水开采强度评价模型,对研究区2006—2016年地下水开采强度进行了动态评价,并利用减法集对势识别了影响地下水开采强度的主要因子。结果表明:研究区2006—2016年地下水平均开采强度为中等强度,且有逐步恶化的趋势;2010年、2013年地下水开采强度平均联系数的减法集对势分别处于偏反势、反势,是地下水开采强度重点调控的年份;2010年有3个指标联系数的减法集对势处于偏反势或反势,分别为工业产值、第三产业产值和水浇地面积,涉及乡镇分别为3个、3个、5个,2013年有5个指标联系数的减法集对势处于偏反势或反势,分别为水浇地面积、菜田面积、设施农业面积、果园面积、机井数,涉及乡镇分别为5个、3个、7个、1个、4个。

基于开采强度的矿井瓦斯涌出量灰色预测方法

在分析了传统的矿井瓦斯涌出量预测方法的基础上 ,应用灰色系统理论GM (1,1)模型。对矿井在不同开采强度下的瓦斯涌出量进行预测。

基于偏联系数的地下水开采强度动态评价研究

为减少人类活动对地下水环境的影响,实现地下水资源可持续利用,需从时空尺度上对地下水开采强度进行动态评价。基于集对分析构建了地下水开采强度时空动态评价模型,并基于二阶偏联系数挖掘了同一度、差异度、对立度的动态演化过程,识别了影响地下水开采强度等级的主要因素。结果表明:2006-2016年,北京市大兴区地下水开采强度趋于增大,空间分布上中部地区>南部地区>北部地区;人口数、工业产值、第三产业产值对地下水开采强度等级影响的时空分布特征为北部地区>中部地区>南部地区。农业种植面积、机井数对地下水开采强度等级影响的时空分布特征为南部地区>中部地区>北部地区。依据二阶偏联系数识别结果,人口数、工业产值、第三产业产值对地下水开采强度的影响程度在增强,农业种植面积、机井数对地下水开采强度的影响程度在减弱。本文构建的地下水开采强度时空动态评价模型能够较好地反映研究区的地下水开采强度等级及动态演化过程,且计算简便,有一定的应用推广价值。

基于高精度微地震监测的深井工作面开采强度对顶板运动规律影响研究

为研究矿井进入深部开采后开采强度对顶板运动规律的影响,运用高精度区域微地震技术,对深部开采工作面顶板运动进行监测。分析得到了随工作面开采微地震事件在时间和空间上的分布规律:微震事件首先在高位岩层发生,随后集中分布在低位岩层。联合工作面开采强度分析,得到了不同开采强度条件下顶板运动规律。

大型铁矿高阶段大矿房充填法开采强度论证研究

根据某大型铁矿高阶段大矿房充填法开采技术条件,基于矿山现有工艺特点及装备配置,按照采场主要回采工艺循环,对采场综合生产能力进行了核算。根据盘区内采场分布特点,对中段矿块利用系数进行了核算,进而重新核定了矿山合理开采规模。基于年下降速度对矿山生产规模进行了验证,结果表明,重新核算后的矿山生产能力是合理的。

2005-2015神东矿区不同开采强度下区域NPP时空变化分析

文中基于改进的CASA模型计算神东矿区植被净初级生产力,探究矿区十年来不同开采强度区域NPP时空分布情况和变化特征。结果表明研究区三期NPP逐年递增;矿区植被NPP时空分布与土壤环境,高程以及植被梯度较一致。除低开采区以外,其他采区和非采区增长率均大于20%,不同开采强度下的工业活动无明显规律性变化。煤炭开采活动未对神东矿区的植被造成破坏。研究成果可以很好地反映区域生态环境质量,为生态环境建设规划提供重要依据。

基于尾矿库调查的西藏自治区金属矿开采强度分析

以西藏自治区为研究区,利用遥感技术,调查了尾矿库的分布位置、涉及矿种、利用状态和规模大小等特征,分析了目前研究区不同行政区、不同成矿带、不同金属矿种的开采强度和开采潜力。结果表明,地级行政区方面,拉萨市金属矿开采强度较大,拉萨市和那曲地区金属矿开采潜力较大;县级行政区上,拉萨市墨竹工卡县金属矿开采强度较大,拉萨市墨竹工卡县和那曲地区申扎县金属矿开采潜力较大;成矿带方面,冈底斯成矿带金属矿开采强度较大、开采潜力亦较大;矿种方面,有色金属矿产开采强度较大、开采潜力亦较大,具体矿种上,铅锌矿和铜矿开采强度较大,铜矿开采潜力大。

榆神府区煤炭开采强度与地质灾害研究

煤炭资源开采强度与地质灾害发育程度具有明显的关系,调查了高强度开采区地质灾害发育现状,提出了煤炭资源开采强度的概念、开采强度划分标准,以平面上开采面积占比大、空间上开采尺寸大、时间上开采速度快(推进速度)为特点的开采区域和开采方式定义为高强度开采。按照单位面积范围内开采区占比,可划分为极高、高、中、低强度开采区。划分了榆神府区煤炭资源开采强度分区,认为神东、神南、新民矿区及榆神矿区一、二期规划区开采强度过大,榆神矿区三期规划区开发强度过大,提出了适度开发的建议,对于区域内未开工的井田,暂缓开发建设,调查了高强度开采区地质灾害发育规律。

某浅埋矿床条带法开采地表沉降与开采强度关系的试验研究

针对上横山浅埋缓倾斜矿床条带嗣后充填回采条件,以物理相似模拟试验为基础,分析了矿床回采地表沉降（陷）变形特征。地表沉降在不同回采时步呈非线性变化,当最大不充填开采1-2个条带时,空区上覆直接顶能有效的控制地表沉陷范围,沉降变形以采空区为中心对称,未形成明显的沉陷区;当最大不充填开采3个条带时,沉降变形从直接顶延伸至松散层,地表沉陷显现,沉降范围约40-50m,但小于地下开采范围;当最大不充填开采为4个条带时,导致了松散层持续垮塌、空区上覆岩层破坏,沉陷范围达100-120m,完全大于地下开采范围。从控制地表沉陷安全范围和提高开采强度考虑,选择最大不充填开采3个条带,盘区生产能力达到1141.96t/d,且能够保证地表沉陷范围小于地下开采范围,实现矿床安全高效开采。

西藏各行政区矿产开采强度遥感分析

矿产开采强度可以反映区域内矿产资源开采的集中分布情况,为制定相应的矿产资源规划、统筹地方经济发展等提供决策依据。为了分析西藏不同行政区域的矿产资源开采强度,利用2016年和2017年获取的遥感数据,使用室内遥感信息提取与野外现场调查验证相结合的技术方法,调查了西藏各行政区2016年和2017年的矿产资源开发占损土地情况。基于上述遥感调查成果,分析了西藏各行政区2016年和2017年的矿产资源开采强度,并分析了开采强度的变化情况。分析结果表明,墨竹工卡县、堆龙德庆区、达孜县、城关区、仲巴县是矿产开采强度最高的5个县;2016—2017年,扎囊县、墨竹工卡县、堆龙德庆区、桑珠孜区、乃东县是矿产开采强度增强最多的5个县,而城关区是开采强度减弱最多的地区。

基于灰色模型的不同开采强度矿井瓦斯涌出量的预测

在分析了传统的矿井瓦斯涌出量预测方法的基础上,应用灰色系统理论GM(1,1)模型,对矿井在不同开采强度下的瓦斯涌出量进行预测。在实际生产中有一定的指导意义。

矿区煤炭资源的开采强度对地质灾害的影响

过度的煤炭资源开采作业会显著增大地质灾害的发生概率,由煤炭开采活动引发的地质灾害会表现出较明显的群发性特点。在煤炭资源开采强度的研究背景基础上,通过对矿区地质灾害发育的类型、规模、分布特征分析,总结煤炭资源开采强度对地质灾害的主要影响是地裂缝、地面沉降,并提出了保水采煤、充填开采、灌浆堵洞等行之有效的地质灾害控制策略,从而进行专业监测预警以及作出针对性的防治措施,在不断提高煤矿工业生产发展的同时,保障人类的生命财产安全,保护矿区周边的生态环境,促进人与自然的和谐发展。

对地下水开采强度图编制的探讨

本文对地下水开采强度图的编制进行了探讨,并提出了一定的见解。

地下磷矿高强度开采地表生态环境演变与调控关键技术

地下磷矿高强度开采对地表生态环境的影响是一个备受关注的研究领域。该文通过对地下磷矿高强度开采地表生态环境演变与调控关键技术展开深入研究,旨在揭示该过程中的关键问题和解决方案。该文首先分析地下磷矿高强度开采对地表生态环境的影响,包括土地利用变化、植被破坏、土壤侵蚀及水资源受损等方面。在此基础上,该文提出针对地下磷矿高强度开采地表生态环境演变的调控关键技术。其中,针对土地利用变化,提出合理规划和管理地下矿山区域的用地结构,推动矿山生态恢复和重建;针对植被破坏,探讨生态恢复技术和植被保护措施,以增加植被覆盖率和保护濒危植物物种;针对土壤侵蚀,提出加强水土保持措施和开展土壤修复工作,减轻开采活动对土壤的破坏和侵蚀;针对水资源受损,探讨科学合理的水资源利用与保护措施,确保地下矿山开采不会对地表水资源造成长期损害。该文所提出的地下磷矿高强度开采地表生态环境演变与调控关键技术,提供一系列在实践中具有可操作性的措施,为地下磷矿开采领域及相关生态环境调控提供重要的参考依据。同时,也为其他类似矿产资源的高强度开采提供有益的借鉴和启示。希望该文的研究成果能够为促进地下磷矿开采的可持续发展和保护生态环境作出贡献。

浅埋厚煤层高强度开采强矿压分布特征与控制对策

浅埋厚煤层高强度开采时,回采工作面矿压显现强烈,对煤矿安全生产造成较大影响。以五家沟煤矿5302综放工作面为工程背景,理论分析了浅埋厚煤层顶板及上覆岩层破断失稳机理,利用数值软件对工作面上方覆岩断裂特征和工作面的超前应力分布规律进行模拟分析,得出浅埋坚硬顶板综放工作面强矿压显现规律,并提出了水力压裂来破碎顶板以减低超前压力的控制对策。研究结果表明,浅埋厚煤层综放开采时,煤层覆岩中的关键层对整个工作面上覆岩层的垮落、断裂和移动起主要控制作用,与普通工作面相比,回采时工作面上覆岩层运移更加强烈,导致工作面矿压显现强烈且两带发育高度偏高,分段水力压裂通过破碎顶板能够使得顶板垮落更加充分,能够有效减低工作面超前压力,采空区垮落充填程度更高,采动影响稳定速度更快。

厚松散层下高强度综放开采地表沉陷规律研究

在陕北地区浅埋厚煤层、厚松散层地质条件下,以某大型煤矿大采高综采工作面采动地表沉降监测数据为基础,选取沿工作面走向、倾向两条观测线为研究对象,分析研究各观测点全周期下沉变化及对应时空关系,采用数理统计、公式计算、数据拟合等方法确定地表移动动态变化相关参数,探讨采动工作面的地表沉降特征和变化规律。结果显示:工作面采动初期上覆岩层的运动范围已波及到地表,随着工作面不断推进,其地面影响范围一直在超前;当工作面回采完成时,下沉量迅速衰减,逐步趋于稳定。走向线最大下沉值3 715 mm,倾向线最大下沉值3 327 mm,工作面推进在400~600 m,下沉速度超过200 mm/d,最大可达268 mm/d。地表沉降系数0.58,起动距102.6 m,超前影响角54.9°,最大下沉速度滞后角71.8°。地表移动持续时间282 d,起动阶段时间短,仅为18 d,活跃阶段移动速度大、变形剧烈,衰退阶段持续时间较长达199 d,反映了浅埋厚松散层综放高强度开采条件下,地表移动发展快、稳定也快的特征。

巨厚强冲击倾向性煤层高强度开采特征与高强度开采定义

工作面开采强度过高易诱发冲击地压等动力灾害,探讨工作面合理的开采强度已成为冲击地压矿井安全高效开采亟待解决的关键。以准东二矿巨厚强冲击倾向性煤层首分层1101综放工作面为背景,采用理论分析及物理相似模拟实验相结合的综合分析方法,对不同开采强度下覆岩采动应力、能量演化规律展开分析,并评估了不同开采强度下煤岩体冲击危险性,确定了工作面合理的开采强度,得到冲击地压矿井高强度开采特征并对其进行定义,同时提出冲击地压矿井高强度开采调控模式。研究结果表明:(1)随工作面开采强度的提高,采动应力、应力集中系数、周期来压步距均随之稳步提升;微震能量随之逐渐增大,大能量积聚范围也随之逐渐增大;工作面冲击危险性也随推进速度逐渐增大,其冲击危险性指数I_(m),微震能量Er均与开采强度呈正相关性,微震b值则表现出负相关性,综合分析认为1101工作面推进速度不应大于8 m/d;(2)冲击地压矿井高强度开采不是一种外在的开采强度,而是综合反应应力、能量、冲击危险性的一种力学状态,并由其特征参数决定,并将推进速度大于8 m/d、来压步距与推进速度的比值小于1、冲击危险性指数I_(m)>3,微震单次能量大于214.38 J、微震b值小于0.7定义为准东巨厚煤层高强度开采特征指标;(3)提出防控冲击地压矿井高强度开采的关键在于调控工作面的开采强度,对未达到高强度开采矿井,在保证安全高效开采前提下,通过调节推进速度增产增效,释放优质产能;对已达高强度开采矿井,通过改变工作面推进速度,进而改变采场围岩应力、能量分布特征,改善工作面煤岩体冲击危险性,保证矿井安全高效开采。