露天采坑固化回填与地下开采并行作业安全性分析

新桥矿利用冬瓜山铜矿的尾砂对露天采坑进行固化回填,实现了区域矿山协同。利用ANSYS和FLAC3D软件构建了露天采坑固化回填与地下开采耦合作用的数值模型,分析了露天采坑固化回填与地下开采并行作业的安全性。结果表明,地下矿体开挖后,围岩应力重新分布,应力集中主要出现在露天边坡坡脚、境界顶柱左右两侧和地下采场顶板附近,塑性区主要分布在采场周边围岩内;按照新桥矿露天转地下设计的境界顶柱留设方案与回采工艺,露天采坑固化回填冬瓜山铜矿尾砂不会对露天转地下开采安全造成影响,可以保证未来露天转地下开采的安全。

露天矿山地质环境整治及采坑生态修复措施分析

为了探究露天矿山的地质环境整治及采坑生态修复措施,选用山东省内某废弃矿山作为研究对象,根据矿山的地质环境将其划分为4个区域,再对所有区域分别使用4种不同的露天矿山地质环境整治及采坑生态修复方案,经过综合治理评价计算结果,得出四个方案的整治修复效果为:整治修复方案1>整治修复方案4>整治修复方案2>整治修复方案3。最后通过验证分析说明,方案1对露天矿山的整治修复效果最好,可以有效修复并改善露天矿山的整体生态环境。

露天采坑生态恢复治理模式研究

本文在系统分析13个露天采坑的地质环境条件、开采现状及治理方案的基础上,评估了露天采坑的生态环境修复治理效果,最后归纳总结了露天采坑的生态恢复治理模式。通过分析影响治理效果的地质环境条件、边坡特征及治理工艺三大因子,找出了治理效果存在差异的原因,提出了改善治理效果的措施建议,为周边露天矿山闭坑后生态修复治理提供参考。

尖山磷矿采坑积水勘查及治理研究

尖山磷矿地下水位标高1 910 m,现已经开采至地下水位之下,采坑涌水量较大,随着开采深度的增加,采坑积水或将威胁整个矿区的安全生产。对采坑积水情况进行现场勘查后,对矿区水文地质情况进行了分析,确定了矿区边界条件和充水因素,设计出合理的治理方案,提出了尖山磷矿采坑“疏、截、排、堵”的综合治水方案,且能满足综合考虑安全环保、治水效果达标和节约防治水费用原则,对其他类似矿坑积水治理具有一定的参考价值。

烂泥沟金矿露天采坑分区生态修复与植被重建工程实践

烂泥沟金矿露天采坑挖损总面积约为0.461 km^(2),遵循因地制宜原则,将露天采坑560 m标高以上至最终境界线区域实施生态修复及植被重建。露天采坑生态修复采取分区开展,划分为地质遗迹保护区、覆土植被恢复区与自然生态恢复区等3个区域,主要治理措施包括喷灌系统、土壤重构、植被重建、截排水、植物维护等,目前植被覆盖率90%以上,平台植物生长正常,具有可持续性。烂泥沟金矿露天采坑的生态修复经验可供同类型露天采坑生态修复工程借鉴。

某露天采坑尾矿回填试验研究与实践

以某铜矿废弃露天采坑为例,对该铜矿的地质概况、开采情况、废弃露天采坑形成原因及其基本情况进行了阐述,结合露天采坑实际情况制定了露天采坑回填试验方案。研究表明,对露天坑底采取平整、防渗、井下封闭、建设排水系统、巡视监测等措施后,用尾砂进行了成功回填;一方面解决了露天采坑回填复垦料紧缺问题,同时还消纳了选矿厂产生的尾砂,减少了尾砂的地表堆放,避免了新建尾矿库,节约了矿山投资和土地资源,对矿山高效开采和发展具有重要的现实和环保意义,为今后类似露天采坑处理及尾砂处置提供了新思路。

基于因素空间的露天采坑边坡稳定性评价

影响露天采坑边坡稳定性因素具有复杂性和模糊性,采用数学及力学的分析方法较难有效评价其稳定性。根据露天采坑的实际工程特点,在现场勘查和研究的基础上,确定了包括地形地貌、地质构造、岩体性质、赋存环境4个一级评价指标,17个二级评价指标,建立了基于因素空间的露天采坑边坡稳定性评价模型。首先利用层次分析法和熵权法计算主客观权重,赋予露天采坑边坡稳定性影响因素的组合权重。进而利用未确知测度理论构造测度函数,计算评价边坡稳定性的单因素测度矩阵,通过因素合成完成因素空间的降维,生成合因素测度向量。最后采用置信度识别准则实现对露天采坑边坡的稳定性评价,并以辽宁齐大山露天铁矿东帮典型边坡剖面为例,将因素空间评价结果与极限平衡法和有限差分法计算结果进行对比分析,对所建边坡评价模型的可靠性进行验证。结果表明:因素空间模型评价结果与现场情况基本吻合,且与极限平衡法、有限差分法计算结果相一致,验证了所建因素空间评价模型的准确性与科学性;综合分析了因素空间评价结果和其他方法计算结果,给出了4个边坡剖面的防护及治理建议。因素评价模型简化了边坡稳定性评价过程,提高了模型评价结果的精度,可为同类型地质条件露天采坑边坡稳定性评价工作提供一定借鉴。

某铁矿露天采坑尾矿胶结充填边坡稳定性分析

针对某铁矿生产实际,尾矿库经过多年的放矿运行,存在库容不足、富余尾矿的堆存等问题,经过前期大量调研,提出南露天采坑闭坑后实施生态恢复的方案,采用露天采坑胶结堆存尾矿。采用数值模拟软件对某铁矿南露天坑尾砂充填后南北坑间岩墙稳定性进行了分析,分别考虑了地下水、地震等荷载条件以及南坑不同堆排时期、护坡层厚度等因素对南北坑间岩墙稳定性的影响。结果表明:护坡层厚度对岩墙边坡稳定性基本无影响;随着尾砂胶结堆存高度的增加南北坑间岩墙边坡安全系数基本保持恒定。通过南坑尾砂堆存后地下水+地震荷载作用下岩墙边坡稳定性分析,表明在该地区地震设防烈度条件下岩墙边坡安全系数符合设计规范要求。

无人机航测技术在大型露天采坑监测中的应用

在露天采坑深凹开采过程中,边坡形成结构破碎、坡度陡峭的高危临空面,极易促生崩滑地质灾害,深入研究快速、有效的监测技术,对有效防控边坡工程灾害和安全开采监管具有重要意义。研究采用固定翼无人机航测技术获取大型露天采坑三维点云数据,经点云去噪、剔除植被等预处理,生成露天采坑DEM数据,分析采坑的开采范围。根据DEM数据,提取矿山边坡坡度数据,开展边坡风险性分析。并利用露天采坑多期DEM进行差值,获取采坑相关变化量。研究结果表明:无人机航测技术可以快速、有效获取大型露天采坑的三维实景模型,能够为政府和企业开采监管提供可视化数据支撑;大型露天采坑的DEM数据,经地形分析提取坡度数据,可以有效发现边坡的崩滑现象,进行有效的监管。

高寒地区大型露天采坑治理施工测量注意事项探讨

大型露天采坑面积大,地形复杂,高寒地区气候恶劣,施工场地设备多,这些都会对测量工作产生较大的影响。施工测量可靠性及精度会直接影响露天采坑治理效果及治理成本。为此,针对青海木里矿区现场情况,对高寒地区大型露天采坑治理施工测量中面临的问题进行分析,并针对性给出施工测量注意措施。现场应用后,测量可靠性及测量精度可满足后续采坑治理施工需要,为后续高寒地区大型露天采坑治理测量工作开展提供有益借鉴。

深填土采坑场地工程地质特征分析与地基处理方法研究——以阳泉城市地质重点调查区为例

通过对阳泉城市地质重点调查区历史开采形成的深填土采坑场地岩土体特征进行调查分析,总结了深厚杂填土层的分布特点和主要工程地质特征,提出强夯法、组合型复合地基、注浆法、桩基加后注浆技术法等适宜深厚杂填土采坑场地的地基处理方法,为该地区深厚杂填土采坑场地内进行建筑场地的岩土工程勘察和地基处理设计工作提供参考。

大岭矿露天采坑改建尾矿库的工程实践

露天采坑改建为尾矿库,可以减少占用土地,有利环境保护、节省投资。针对吉恩镍业公司选矿厂、尾矿库、大岭矿生产状况,通过可行性论证及露天采坑的加固与防渗、尾矿的浓缩与输送、露天采坑的排水与防洪等问题的处理,使改建工程收到了很好的应用效果。

露天采坑三维边坡稳定性分析及防治对策

基于现场调研和工程地质勘察成果,分析了仓上露天采坑边坡变形破坏的特征。针对FLAC3D面向复杂地形与岩体结构前处理建模存在的技术困难,提出了MIDAS/GTS-FLAC3D耦合建模新方法,应用该耦合建模方法构建了露天采坑工程地质模型和三维计算模型,通过对该露天采坑边坡变形破坏过程进行数值模拟分析,揭示了环状采坑三维边坡变形破坏机制,预测了边坡变形的关键部位,在对该环状边坡稳定性进行评价分析的基础上,提出了工程防治对策。

利用露天采坑处理矿井工业废水的技术

文章通过对露天矿采坑的实际条件和矿井工业废水水质特点的分析,结合工业废水过滤净化机理,介绍了以露天矿采坑氧化塘(稳定塘)为主的净化处理工艺技术和处理矿井水的效果。

废弃露天采坑回填对井工巷道稳定性的影响分析

为保证高寒高海拔地区露井联合矿区废弃露天采坑回填时和回填后其下方浅埋井工巷道的稳定性,分析了影响巷道稳定性的主要因素,包括:回填体载荷、施工车辆载荷及其动载、采坑积水后水体载荷及地面井下间的水力联系,通过分析采坑纵、横剖面井工巷道和采坑底部的垂直距离,确定了一区段回风斜巷为重点评价对象,圈定了评价范围。分析认为冷季时,冻土层的存在起到了隔水作用;暖季时,虽然存在季节性冻融影响,但地面井下之间的水力联系本身较弱,也不会因为采坑回填而加强。采用弹性力学理论计算了回填体载荷、施工车辆载荷及其动载和采坑蓄水后水体载荷产生的最大附加应力随深度变化值,采用极限平衡理论计算了巷道极限承载的覆岩高度,以最大附加应力达到该点自重应力10%时的深度为附加应力影响深度,通过比较最大附加应力影响深度与巷道极限承载覆岩高度之和与实际覆岩厚度的大小,得出在只考虑回填体载荷和车辆施工载荷条件下,一区段回风斜巷虽能保持整体稳定,但局部安全覆岩厚度不足1 m;考虑采坑积水水体载荷后,一区段回风斜巷起坡点以上60 m范围内巷道将整体处于不稳定状态。根据分析结果,提出了地面减小施工载荷扰动的工艺措施和井下注浆锚索加强支护和监测相结合的巷道保护方法。

采坑改建尾矿库技术路线与实施方案

我国现阶段新建尾矿库面临诸多困难,利用矿山废弃采坑改建尾矿库可有效解决尾矿堆存问题。以某矿山为例,系统论述了采坑改建尾矿库的技术路线与方案,分别从采场周边环境单元、采场边坡单元、工程实施单元、防洪系统单元、安全管理及其他单元等方面进行了安全论证,供类似采坑改建尾矿库工程参考。

露天采坑做尾矿库的研究与实践

大岭矿露天采矿结束,遗留的露天采坑容积达450×104m3,如果能够利用露天坑堆放尾矿,与新建传统尾矿库相比可以减少占地、减少环境破坏、减少投资。为了实现露天坑做尾矿库同时保证地下矿正常开采,对露天坑做尾矿库和地下矿岩稳定性进行了岩体力学研究,同时采取露天坑防渗加固措施和胶结充填采矿,并对露天地下过渡段的采矿工程进行了注浆加固;采用浓密工艺将尾矿浓缩后排人露天坑尾矿库,溢流水泵送到老尾矿库澄清后回用,使大岭矿露天坑在做尾矿库的同时下部矿体能够安全回采,体现了循环经济的思想。

确山盘龙废弃采坑边坡稳定性评价

以确山盘龙废弃采坑边坡为例,分别采用赤平极射投影法与极限平衡法从定性与定量的角度对采坑岩质边坡进行稳定性分析,再综合两种分析结果得出评价结论,提高了边坡稳定性评价的时效性和准确性。

皖北黏土矿采坑稳定性分析

皖北地区的黏土矿采坑对周边居民的生命财产安全产生一定的威胁。现对一典型采坑的边坡进行了稳定性分析,并对非法采砂活动引起的地下水破坏进行了预测。结果表明坑内的非法采砂活动对周围居民点的地下水及采坑边坡的稳定性都有很大影响。

祁连山南麓露天采坑生态环境修复技术研究

祁连山是我国西北重要的生态屏障,以往露天煤矿的破坏性开采导致生态环境问题突出。为系统修复祁连山南麓露天煤矿开采引发的生态环境问题,选取木里煤田聚乎更矿区为研究区。通过无人机遥感解译、现场调查、工程地质测绘等技术手段,从水文地质、工程地质、环境地质角度提出研究区生态环境问题主要为地貌生态景观及地表草甸冻土破坏、采坑及渣山边坡失稳和采坑积水等;提出矿山生态修复治理应综合考虑工程地质、环境地质、水文地质理论知识结合生态学知识,即整治矿区内边坡失稳的同时考虑地表及地下水的联通与保护,对矿山植被修复采取以自然恢复为主,人为干预为辅的原则。考虑到不同露天矿井的差异性,提出应针对不同矿坑采用“四工程一保障”开展生态修复工作。“四工程”即“采坑整治、边坡与渣山治理、水系修复、植被复绿”四项工程措施;“一保障”指矿区生态环境监测信息系统。