群采空区下浅部岩爆诱发机制研究

针对玲珑金矿西山坑口131号矿脉-50中段花岗岩的浅部岩爆灾害,进行了现场勘察以及地质调查,发现岩爆发生区域上部存在大量未处理的群采空区。采取样本进行了室内倾向性试验,发现该区域花岗岩具有中等至强岩爆倾向性。依据调查所得地质资料和矿山生产资料进行了矿山三维可视化建模并进行了地应力计算,分析岩爆发生区域的应力状态。依据计算分析并圈出了潜在岩爆地质灾害的区域,提出了群采空区下浅部岩爆的诱发机制及防护建议。

复杂群采空区稳定性计算与评价

广东省大宝山由于长期无序开采及民采影响,井下采空区错综复杂,随着露天开采工作台阶不断向下推进,复杂群采空区对露天开采的安全生产构成了巨大的威胁。为分析采空区群对露天开采的影响,为采空区处理提供依据,根据目前露天矿生产作业情况、井下采空区分布状况以及与露天台阶的相互关系,采用平面弹塑性有限元法对采空区围岩的稳定性进行了计算与评价,有效分析了采空区稳定性状况。

群采破坏矿山露天转井下衔接问题研究与实践

厂坝 -李家沟矿床是甘肃西成地区已查明的最大矿床。持续 10余年的群采活动给厂坝露天矿的正常生产以致命打击 ,使投资 5亿多、历时 5年的厂坝二期工程未投产便夭折。针对厂坝矿区大面积、多层次的群采空区和露天高陡边坡时刻威胁着矿工和设备的安全 ,以及露天挂帮矿及境界外矿体的经济合理开采、露天转井下过渡残采衔接等一系列问题 ,提出了“小露天强采、井下过渡残采、加快深部建设”等战略措施 ,扭转了被动局面 ,解决了群采破坏矿山持续安全生产和露天转井下的衔接问题。

群采破坏后矿山的技术改造与可持续发展

持续十余年的群采活动使厂坝 -李家沟铅锌矿的资源遭到了严重破坏 ,露天采场下部大面积、多层次的群采空区和露天高陡边坡时刻威胁着矿工和设备的安全 。

浅埋群采煤层大巷煤柱合理尺寸留设数值模拟研究

基于神木张家峁煤矿浅埋煤层条件,以3-1煤层、4-2煤层、5-2煤层群采为研究背景,提出通过数值模拟手段分析煤层群采时大巷保护煤柱合理宽度,以求在保证煤层大巷的稳定前提下,既提高资源回收率,又能实现安全高效生产。数值模拟得出3-1煤层、4-2煤层和5-2煤层共同回采时的大巷保护煤柱宽度应分别为170 m、185 m和200 m,模拟结果表明合理的浅埋群采煤层条件下大巷保护煤柱较单煤层开采时留设尺寸略低,可进一步提高资源回收率。

河北省群采铁矿的发展及其机械配套问题

本文叙述了河北省群采铁矿山的概况及进一步发展趋势,提出了群采铁矿山机械配套中的问题和解决这一问题的必要性、可能性及途径。

群采破坏后的厂坝铅锌矿复产与发展

本文根据厂坝铅锌矿群采破坏情况，提出了露天，井下生产持续发展技术方案，以减少矿床开采的风险，使企业获得较好的经济效益。

谈谈蜂王对蜂群采蜜量的影响

为了区别和查明在主要流蜜期不同蜂王组群形式对产蜜量影响，分别对有产卵王组织采蜜群、老王组织采蜜和王台或处女王组织采蜜群进行对比，经测定，发现采蜜量差距很大。现将对比过程和结果简述如下.

湖南周源山煤矿采空区群钻井与充填施工工艺

矿产资源开发利用过程中产生了煤矸石、废石、尾砂等,大量矿山废料堆放于地表,容易诱发泥石流、尾矿溃坝事故。同时矿床开采产生的地下大量采空区,容易诱发塌陷、矿震、滑坡、矿井突水等地质灾害。采空区群失稳成了煤矿安全生产的主要危险源之一。结合一工程实践,对矿区地质特征及岩层的可钻性进行了分析和研究,探讨了煤矿采空区群的钻井成孔和充填施工的工艺技术方法;通过室内试验,获得了尾砂充填系统尾砂膏体的配比。采用信息化技术方法,建立了煤矿井下巷道及其采空区群的三维矢量化、可视化模型,对钻进成孔工程实践具有指导意义。

群采空区及其诱发高陡边坡地质灾害综合治理技术研究

在矿区采空区分布状况和岩体工程地质条件调查评价的基础上,对地下开采引起上覆岩体的应力应变关系及对坡体稳定性的影响进行了深入的研究,揭示了采动滑坡的形成条件和成灾机理。采用多种计算分析手段对以采空区充填和高陡边坡加固为核心的综合治理方案进行了优化与治理效果分析,提出了以井下充填法及地表高压注浆为主的地质灾害综合治理措施。分步实施了井下采空区充填治理和地表高陡边坡综合治理工程,消除了地质灾害进一步发展所造成的安全隐患,达到了改善矿区地质环境、保障矿山生产安全、维护人民生命财产安全的目的。

含相变材料的充填体内置采热管群热压性能研究

通过将采热管群与充填采矿技术相结合可提取矿井中的地热能,有效缓解高地热带来的热害问题。本文以采热管群为研究对象,分析了充填体放热过程中传热流体的温度、速度和压力分布,讨论了雷诺数、管径、管间距和管排方式对采热管群性能的影响。结果表明:当雷诺数从100增加到5000时,换热量从2.24×10^(3)kJ增加到16.78×10^(3)kJ,综合评价因子从0.087增加到1.31。当管径从4 mm增加到6 mm时,换热量从15.07×10^(3)kJ增加到17.11×10^(3)kJ,综合评价因子从1.157增加到1.388。当管间距从130 mm增加到170 mm时,换热量从14.24×10^(3)kJ增加到16.25×10^(3)kJ,综合评价因子从1.013增加到1.263。此外,四路并联布置可以保证较高的换热量和较低的压降,从而获得较高的综合评价因子。该研究为充填体中采热管群的设计和优化提供了理论参考。

巨大复杂群采空区稳定性数值模拟及治理措施研究

在详细调查了矿山巨大复杂群采空区分布状况的基础上,建立了与其赋存状态相近的三维数值模型,运用FLAC3D软件进行数值模拟计算并获得结果。根据应力、位移和塑性区的分布规律,对采空区的稳定性进行了深入的分析研究,揭示了稳定性较差采空区的成因并明确了存在安全隐患的区域,由此提出了合理规划充填顺序、加固原生矿柱、增加人工矿柱和建立三维实时监测网的综合治理措施,保障了矿山的安全生产。

采空区群链式失稳灾害关键影响因子识别评估

为准确全面地分析识别采空区群链式失稳灾害的影响因素,基于模糊DEMATEL-ISM模型与云模型方法结合链式灾害理论,选取23个因素构建指标体系。首先用模糊DEMATEL-ISM模型识别出关键影响因素及其中心度δi;再将δi利用正向云发生器生成相应的云数字特征来对采空区失稳链式灾害影响因素的作用强度进行评估。结果表明,最本质的影响因素为地质构造,作用强度等级最高的分别是致灾因子强度、顶板暴露面积和采空区体积,其δi标准化值分别为0.984,0.967和0.911,作用强度评估结果为Ⅴ级。用该方法对二级指标的评估结果与传统DE-MATEL-云模型评估结果进行比较,得出该方法能更好地解决分析过程中存在的模糊性和随机性问题。

复杂地质条件煤层气藏群井排采压力分布规律研究

建立了考虑气体吸附、解吸引起的煤基质孔隙变形与孔隙气体压力耦合作用的煤层气藏渗流数学模型,并基于阜新刘家煤层气藏建立了复杂地质条件下褶曲状的煤层气藏地质模型,对比分析了煤层气排采过程中普通储层和复杂地质条件储层的压力变化。模拟得到:煤层气井排采引起的压力分布为沿面割理渗透率方向扩展的椭圆形漏斗,复杂地质条件煤层气藏储层压力主要沿岩墙和断层等封闭条件的走向方向降落;LJ-1～LJ-4四口井处于断层和火成岩三面封闭的条件中,在排采135 d后产生共同的压力降落圈,LJ-5～LJ-8由于处在两道岩墙和两条断层地面四面封闭的环境中,排采45 d形成共同的压力降落圈。同样条件下,无封闭边界构造的普通储层在排采75 d后,7口井周形成共同的压力降落圈。根据煤层气井距岩墙和断层远近的不同,普通煤层气藏气井产量与复杂地质条件煤层气藏气井产量出现3种不同的变化形态。

流蜜期采蜜群的组织及管理

1流蜜期管理的准则消除分蜂热,使蜂群一直处于积极的工作状态。要适时取蜜,既能消除分蜂热,又能增加产量。组织强群采蜜,只有强群才能获得高产。根据群势的发展,如估计到采蜜时群势不足,应提前20天补充封盖子脾。在整个流蜜期要掌握流蜜期前发展群势;流蜜期中,补充封盖子脾,延续群势;流蜜期后,互相调整蜂群。

煤层气群井排采地层水来源判识及其意义

为指导煤层气生产区煤层气井排采,以沁水盆地南部樊庄区块生产监测区为例,通过系统采样测试分析了不同时间节点煤层气井产出地层水样的离子浓度变化特征、溶解性总固体、电导率和总硬度的变化特征,判识了产出地层水的水质类型和水化学相。研究表明:产出地层水的离子浓度、溶解性总固体、电导率和总硬度呈现出波动性变化的特征,具有明显的一致性,地层水中离子浓度除受地层水来源、矿物和离子性质影响外,还受区域井间干扰形成条件下煤层气井产出地层水的流体场影响。产出地层水质类型主要为HCO3—Na型,部分为Cl—Na型,产出地层水水化学相主要为煤层水,部分煤层气井产出地层水水化学相为顶底板围岩水(砂岩或泥岩水)或混有顶底板围岩水的煤层水。生产监测区煤层气群井排采地层水来源的判识有利于指导煤层气生产区排采控制。

采空区群失稳模型构建及隔离矿柱安全厚度研究

许多金属矿山存在采空区群安全隐患。基于CMS对某矿山的采空区群开展定期探测,形成动态监测机制,精确获取采空区群三维边界;研究构建空区群连锁式失稳模型:基于突变理论分析方法,构建了采空区顶板-隔离矿柱力学模型,提出隔离矿柱失稳的判据,计算合理的隔离矿柱安全厚度,阻断空区群连锁失稳过程。运用数值模拟验证了计算结果的合理性。研究表明通过精确控制隔离矿柱的安全厚度,可有效阻断空区群连锁失稳导致的工程灾害;计算结果为下一步资源回采方案提供了设计参考。

金属矿山采空区群形成过程中围岩扰动规律研究

以石人沟铁矿为工程背景,选取典型矿段,采用相似材料模型试验和数值模拟计算相结合的方法,对该区域内采空区群形成过程中围岩的应力应变的演变规律进行研究。首先,利用相似材料试验,对采空区顶板的应力和位移以及矿柱的应力演变规律进行系统分析。然后,用数值模拟软件,对采空区群形成过程中开采对围岩的扰动范围进行系统研究。研究结果表明,在采空区群形成过程中,围岩应力-应变演变规律与采空区单独开采差异较大,每个采空区的围岩应力应变始终处于动态变化中,尤其是处于群区域中间部位的采空区,该处围岩的应力-应变状态也是最差的。群区域中,由开采对围岩造成的扰动较单独开采时急剧增大,且最终的影响范围并不是单独开采的简单相加,说明在区域内形成一种采空区的"群效应",加剧采空区的危险程度。

基于结构模态的纵向采空区群爆破动力响应

构建纵向采空区群离散多自由度动力响应模型,提出基于结构模态的空区群爆破动力响应分析方法.针对某金矿工程实例,对该方法进行检验分析.结果表明:该方法计算结果可直观反映采空区群内部岩体的位移与速度响应规律,揭示岩体爆破动力响应特性,与数值模拟结果趋于一致;受内部阻尼作用,岩体作减幅振动,振幅逐渐衰减至0;在爆破荷载施加位置,岩体响应强度最大,随着与爆破作用点之间距离增大,响应强度呈减弱趋势.结构模态分析方法可大幅缩短计算时间、提高计算效率,为岩体的动力响应研究提供了一种新方法.

基于精密探测的金属矿山采空区群稳定性分析

采空区群的稳定性分析是一个复杂的地质问题,而在区域内存在一种群效应。准确地掌握采空区群的三维形态和空间的相对位置是进行稳定性分析的前提。以石人沟铁矿为背景,利用空区探测系统(CMS)对采空区进行了精密探测,并对探测数据进行处理和转换,在此基础上,应用3Dmine建立了采空区群的三维空间模型,经过进一步处理实现了与FLAC3D的耦合,建立了三维数值计算模型。根据计算结果对采空区群区域的应力场、位移场进行了分析,对群区域内的群效应进行了阐述。在此基础上对群区域地表位移进行了分析,确定了地表最大位移面积和采空区水平面积的比值。研究结果表明,区域内的群效应使应力和位移较单个采空区时都有了较大增加,且增加幅度并不是单纯的叠加,这种效应加剧了采空区的危险等级,将CMS、3Dmine和FLAC3D三者的优势结合起来,为采空区群得稳定性分析提供了一个准确而有效的途径。