基于Plaxis数值模拟与FAHP的矿块结构参数优化

结合司家营矿区田兴铁矿2000万t/a超大能力矿山建设的技术需求,为获取最优的矿块结构参数,运用Plaxis数值模拟与FAHP(模糊层次分析法)相结合的方法进行研究。首先通过Plaxis有限元数值模拟实验,对比分析了9种不同方案各个开挖阶段的最大主应力和顶板沉降位移,总结破坏规律,初步确定了矿块结构参数较优的5个备选方案。其次综合考虑经济、技术、安全等方面因素,利用层次分析法构建矿块结构参数综合评判模型,确定各指标的权重向量,运用模糊综合评判的方法,建立隶属度矩阵,计算综合评判向量,得到各方案的综合优越度为0.937、0.967、0.926、0.917、0.923,最终确定最优的矿块结构参数为长50m,宽20m。

基于数值模拟对矿块结构参数优化研究

矿块结构参数选择是否合理直接影响到矿山回采的安全和效益,而矿块结构参数是否合理必须综合考虑矿岩稳定性、开采过程的安全性和开采后的充填体稳定性。基于此,文章在分析初步设计矿块结构参数可能存在的安全隐患的基础上,提出矿块结构参数优化建议方案,并且运用数值模拟计算方法对采场结构参数优化方案进行稳定性分析。

基于围岩应力测量的矿块结构参数优化

曹家洼金矿Ⅱ号矿体307、308采场顶板曾发生垮塌,为了掌握该矿体开采过程中的围岩应力及地压显现特点,采用应力解除法并辅以顶板下沉观测和矿柱外形观察的方式,结果表明采场长度达35m时,开始出现拉应力,并随长度的增加而增大;采场高度超过20m之后采场压力逐渐增长;顶板下沉量随采场跨度增大而增加,最大下沉量为8mm。开展采场围岩应力测量,其结果用以指导矿块设计和采场顶板控制收到了良好的安全、经济效果。

矿块结构参数与采场地压

通过对某矿地质资料进行分析 ,采用有限元法 ,用NCAP 2D程序 ,计算出该矿用浅孔分段采矿法开采时的合理结构参数 。

红山铁矿分段空场嗣后充填法结构参数模拟研究

红山铁矿位于河北省迁安市区南东12km,行政区划属迁安市夏官营镇姚官屯村。矿区处于燕山南麓低山丘陵地区,地势低平,区内最高海拔85.4m,相对高差在20~40m之间。红山铁矿为典型的鞍山式变质铁矿,共有5个矿体,自上而下依次编号为Ⅰ~Ⅴ号矿体,其中Ⅱ、Ⅳ号矿体厚度大,为主要矿体。根据矿体赋存条件,设计确定大于5 m的矿体采用分段空场嗣后充填法采矿方法。为确定合理的矿块结构参数,采用计算机数值模拟软件FLAC3D对采场结构参数进行了优化。

上向水平分层胶结充填采矿法的优化与应用

依据矿床地质条件，对原设计采用的“上向水平分层胶结充填采矿法”矿块参数进行反复实验调整、优化。使矿块顶、底柱均一次性回采，矿块回采率由原来的82％提高到92％以上，落矿、出矿安全条件得到全面改善，大幅降低了矿块开采成本。

上宫金矿浅孔留矿法采矿工艺改进

结合上宫金矿的生产实际,分析了脉内有底柱浅孔留矿法存在的不足,对其矿块结构参数、采切工作以及回采工艺进行了改进。实践表明:改进后的脉外无底柱浅孔留矿法提高了出矿效率,提升了矿石回收率和作业安全系数,并有效降低了矿石贫化率,可供类似矿山参考。

基于FLAC^(3D)的露天转地下磷矿山矿块结构参数优化

以贵州某露天转地下磷矿山为研究对象,利用FLAC3D模拟计算了地下开采对露天边坡岩体稳定性的影响。通过对不同矿块结构参数情况下露天边坡应力与变形指标的对比分析,对矿块结构参数进行了优化,优化结果在矿山得到良好应用,为矿山安全、经济生产提供了保障。