基于Surpac的坑道与采空区模型建立及其应用

文中详细介绍了广西高峰锡矿105号矿体坑道模型以及采空区模型建立的基本过程。分析了采空区模型与高峰锡矿105号矿体实体模型间的相互关系。并在此基础上介绍了两种模型在实际采矿中的应用及意义。

缓斜煤层下行通风采空区自燃危险区域预测模型

为分析不同自燃特性缓倾斜煤层工作面下行通风时采空区内具有自燃危险可能的区域的分布特征,建立了倾斜采空区的渗流模型,依据该模型利用CFD仿真得到了不同火源时(模拟采空区遗煤不同的自燃性强弱)下行通风采空区内氧气和温度场的分布特征;结合保德煤矿81309工作面现场观测的采空区不同区域的O_(2)体积分数的数据对仿真结果进行验证。结果表明:随着设置的热源强度(采空区遗煤自燃倾向性)的提高,采空区火风压作用增强,下行通风时的采空区内进、回风侧氧化带宽度差值在逐渐减小。实测得出的进、回风侧及工作面中部对应的采空区内窒息带临界位置分别距工作面200、290、175 m,与火源功率65 W/m2时的仿真结果较为吻合,表明所建立的模型较为准确,可用于倾斜易自燃煤层工作面自燃分布的研究。

基于Salamon模型的采空区冒落矸石加载机理分析

采用数值计算方法分析井工开采煤矿矿山压力与岩层控制问题时,采空区冒落矸石的加载机理、合理本构模型及输入参数困扰着很多学者,直接影响着数值模型的输出结果。为了解决上述问题,首先研究了工作面回采后直接顶岩块垮落、堆积、密实的过程,提出了冒落矸石在压缩前期应变迅速增加、后期杨氏模量和应力迅速增加的加载机理;同时基于Salamon和Terzaghi采空区理论模型优缺点的分析,指出Salamon模型应用范围更广,并采用有限差分软件FLAC3D里的双屈服本构模型模拟了采空区冒落矸石的特殊加载机理,工程实例分析揭示了所建立的数值计算采空区模型围岩应力分布规律与理论研究结果基本一致,模型合理可靠。

某铁矿山隐伏采空区精准探测方法

为消除采空区给铁矿山人员和生产带来的巨大安全隐患,对采空区精准探测方法进行了研究。在深入分析高密度电阻率法采空区探测工作原理的基础上,建立了采空区探测模型,据此总结出采空区在电阻率剖面图中所具有的高阻异常和电阻率突变的识别特征。以五台—吕梁地区某大型铁矿山采空区为例,进行了精准探测。根据采空区识别标志圈定了采空区异常的分布范围,采空区在探测成果图中有较明显的反映,电阻率异常特征与解译标志基本符合;钻探验证表明,通过高密度电阻率法可有效识别出采空区;结合采空区三维激光扫描成果,建立了采空区三维模型,精确地获取了采空区的空间特征信息。研究结果表明:采用高密度电阻率法圈定异常、钻探验证和三维激光扫描建模的综合探测方法可对铁矿山采空区进行高效、经济、精准探测。

空区激光自动扫描系统在采空区探测中的应用

空区激光自动扫描系统(CALS)是先进的空区探测设备,在大宝山矿业有限公司采空区探测中得到了成功应用。通过CALS可以准确探测采空区的范围、顶板厚度等参数,可为空区上部露天台阶面作业人员和设备的安全提供保障,同时也可为采空区的处理提供详实的数据。

复采工作面上覆松散煤矸运移规律实验研究

为研究受小窑破坏煤矿复采面上方存在煤柱、空巷、采空区交错排布,复采面上覆煤岩松散运移规律不清导致采出率低的问题.采用实验模拟的方法,模拟煤矸分界线、煤矸颗粒位移和煤柱垮落层的运移过程.研究结果表明:采空区、空巷影响煤矸分界线形态,上位顶煤损失较为严重.煤柱垮落层厚度与放出煤量、放煤时间及回采率具有相关性.研究结论推动了顶煤放出规律的理论研究,对了解顶煤运移规律、优化放煤工艺与参数,实现安全高效开采发挥积极作用.

留管抽放治理工作面上隅角瓦斯超限的应用

结合月亮田煤矿131216工作面的实际情况分析了上隅角瓦斯超限的原因。简要介绍了留管抽放技术的应用,并通过计算机仿真模拟与实测结果分析验证留管抽放的实际应用效果。

Surpac及全站仪测量技术在矿山损贫指标分析中的应用

在进行上向分层充填采矿法损失贫化计算过程中,必须得到采空区的实际体积,因此对采空区进行测量非常重要。以山后金矿矿区+10m中段3、4试验采场为研究对象,应用全站仪探测技术对试验采场采空区进行边界点测量,并利用Surpac三维矿业软件进行数据处理,最终计算得出试验采场的采矿损失率为23.2%,矿石贫化率为14.02%,并得到采出矿石品位为1.2g/t,与选矿厂提供的入选矿石品位较为接近。研究结果对以后矿山采矿设计提供了一定的指导。