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基于Mathews稳定图法的充填体合理暴露面积确定
1
作者 王志东 《工程建设》 2025年第1期19-23,56,共6页
采用充填采矿法进行二步骤采场开采时,在两侧均为充填体,且充填体强度一定的条件下,采场结构的稳定性取决于采场侧帮暴露面积的大小。为确定不同充填体强度下的合理侧帮暴露面积,采用Mathews稳定图法研究二步骤开采时一步骤充填体合理... 采用充填采矿法进行二步骤采场开采时,在两侧均为充填体,且充填体强度一定的条件下,采场结构的稳定性取决于采场侧帮暴露面积的大小。为确定不同充填体强度下的合理侧帮暴露面积,采用Mathews稳定图法研究二步骤开采时一步骤充填体合理侧帮暴露面积。通过将稳定数和形状因子绘制在稳定图上,以矿山稳定至破坏崩落过程的实例占比为回归方程的概率,分别对稳定数、形状因子、强度因子、节理方向调整参数、重力调整因子系数分析,并在Q系统分级的基础上,利用若干稳定图确定形状因子,从而估算充填体侧帮暴露面积值。针对马坑铁矿不同采场对应的不同一步骤充填体强度,通过Mathews稳定图法分析得出:1.75、2.35、2.70 MPa等3个不同强度下二步骤采场开采时允许充填体侧向暴露面积分别为3600、5800、6800 m^(2),经马坑铁矿二步骤采场爆破回采,进一步验证基于Mathews稳定图法确定的一步骤充填体暴露面积的合理性。本文成果可为采用嗣后充填采矿法的矿山二步骤回采时充填体选择合理侧向暴露面积提供借鉴。 展开更多
关键词 充填采矿法 二步骤采场开采、Mathews稳定图法 侧帮暴露面积
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Study on new technique of rapidly following curtain filling 被引量:1
2
作者 余健 张爱兰 《Journal of Central South University of Technology》 2002年第2期118-122,共5页
The present problem of mining of narrow and gentle dip vein was analyzed. A new technique of rapidly following curtain filling was put forward. The results show that the new technique is feasible, has the characterist... The present problem of mining of narrow and gentle dip vein was analyzed. A new technique of rapidly following curtain filling was put forward. The results show that the new technique is feasible, has the characteristic to make the whole curtain wall filter, makes relative density of the filling tailings slurry reach saturation of 78.0% 80.0% in 25 min, and keeps the roof of mined out space stable in 60 min. The new technique of the rapidly following curtain filling has solved the difficult problem of the filling body filtering slowly and promptly controlling underground pressure, which cannot be solved in traditional ways. 展开更多
关键词 curtain filling continuous mining hydraulic prop
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煤矿连采连充胶结充填体监测技术研究
3
作者 孔令军 潘黎明 +3 位作者 刘鹏亮 范志忠 张辉 李帅 《煤炭工程》 北大核心 2024年第5期31-35,共5页
为了对煤矿连采连充开采胶结充填体状态进行监测,基于连采连充工艺特点和充填体特性,提出了充填体状态监测的5项基本内容,主要包括液位监测、受力监测、强度监测、温度监测和应力监测,研究了各项监测内容的监测技术和监测方案。结果表明... 为了对煤矿连采连充开采胶结充填体状态进行监测,基于连采连充工艺特点和充填体特性,提出了充填体状态监测的5项基本内容,主要包括液位监测、受力监测、强度监测、温度监测和应力监测,研究了各项监测内容的监测技术和监测方案。结果表明,液位监测采用浮标式液位监测技术适应性较好;受力监测采用挡墙压力计进行监测,量程约为150 kPa;强度监测通过实验室测试充填体的强度,并展望了原位强度测试技术;温度监测采用温度传感器来实现;应力监测采用千帕级和兆帕级双通道应力计进行监测。 展开更多
关键词 连采连充 胶结充填 充填体 液位监测 强度监测 应力监测
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连采连充膏体充填工艺系统设计与应用 被引量:2
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作者 吴建华 李玉增 王壮 《煤炭工程》 北大核心 2024年第1期8-13,共6页
针对查庄煤矿工业广场下压煤开采问题,设计了连采连充膏体充填工艺系统,给出了参与灰浆制作与矸石破碎处理设备的各项参数,在保证膏体质量的基础上实现了绿色充填。采用充填工业泵对膏体进行泵送,充填巷道上端口采用喷射机进行上三角密... 针对查庄煤矿工业广场下压煤开采问题,设计了连采连充膏体充填工艺系统,给出了参与灰浆制作与矸石破碎处理设备的各项参数,在保证膏体质量的基础上实现了绿色充填。采用充填工业泵对膏体进行泵送,充填巷道上端口采用喷射机进行上三角密封,从而保证了接顶率。在进行采动影响分析时发现,膏体充填后顶板最大离层量为20.5 mm,地表最大下沉量为27 mm,地表建筑在I级建筑物损坏等级之内,证明了方案的可行性,有效解决了该矿“三下”压煤开采问题。 展开更多
关键词 三下采煤 连采连充 充填工艺 膏体充填 充填系统
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连采连充工作面挡墙支架的研制
5
作者 叶波 程骏 《煤矿机械》 2024年第3期59-62,共4页
针对现用的连采连充工作面挡墙结构一致性差、经济性差、自动化程度低的问题,研制了一种新型可移动模块化挡墙支架。基于巷道布置与充填方案,确定挡墙支架的关键尺寸与机械结构,力学校验通过后试制样机,并开展地面模拟试验,新型挡墙性... 针对现用的连采连充工作面挡墙结构一致性差、经济性差、自动化程度低的问题,研制了一种新型可移动模块化挡墙支架。基于巷道布置与充填方案,确定挡墙支架的关键尺寸与机械结构,力学校验通过后试制样机,并开展地面模拟试验,新型挡墙性能表现优良。该挡墙方案自动化程度高,支护性能优,经济性更好,是更加可靠的连采连充挡墙方案,有广泛应用的潜力。 展开更多
关键词 充填开采 连采连充 挡墙支架
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柔模墙沿空留巷灾害一体化防治技术研究
6
作者 刘忠平 高亮 +5 位作者 张金贵 王晓利 杨超 李海瑞 刘荣 刘武强 《矿业安全与环保》 CAS 北大核心 2024年第1期36-42,共7页
在煤炭保供和工作面限员双重压力下,将煤矿灾害分别进行治理的理念和技术已不能适应新时代煤矿发展要求。通过工业性试验研究提出一种紧跟回采工作面浇筑1道饱满密实接顶且可即时承载的柔模混凝土连续墙,密闭采空区,保留原有巷道,并将... 在煤炭保供和工作面限员双重压力下,将煤矿灾害分别进行治理的理念和技术已不能适应新时代煤矿发展要求。通过工业性试验研究提出一种紧跟回采工作面浇筑1道饱满密实接顶且可即时承载的柔模混凝土连续墙,密闭采空区,保留原有巷道,并将保留下来的巷道作为灾害一体化防治工程平台。给出了利用该平台进行矿井水、火、瓦斯、顶板、热害、强矿压等重大灾害综合治理的技术途径,总结了该技术的适用条件,介绍了该技术在国家能源集团、潞安化工集团、陕煤集团等单位的灾害一体化防治效果。 展开更多
关键词 柔模混凝土 连续墙 沿空留巷 煤矿灾害 一体化防治
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高位抽采巷空间布置及其围岩控制技术分析与研究 被引量:1
7
作者 张虎 《煤》 2024年第1期12-17,86,共7页
以N3201工作面掘巷期间瓦斯动力显现频发为工程背景,通过对覆岩内岩层分布特征及垮落带高度计算,确定将高抽巷布置于均厚为3.5 m的稳定砂质泥岩层中,进一步建立二维平面数值模型确定了高抽巷最优的水平间距为20 m,最佳支护方案为U型棚... 以N3201工作面掘巷期间瓦斯动力显现频发为工程背景,通过对覆岩内岩层分布特征及垮落带高度计算,确定将高抽巷布置于均厚为3.5 m的稳定砂质泥岩层中,进一步建立二维平面数值模型确定了高抽巷最优的水平间距为20 m,最佳支护方案为U型棚联合锚索直接支护。现场工业性试验阶段根据高抽巷内布置的十字测站监测到,随着3201工作面的回采推进,其围岩内顶底板移近量约为60 mm,两帮移近量约为21 mm,相较于原有巷道断面尺寸收敛率均小于2%.这表明高抽巷能够很好地服务于3201工作面的瓦斯治理作业,同时为具有类似条件的高抽巷围岩控制提供了指导意义。 展开更多
关键词 高位抽采巷 充填墙体 数值模拟 矿压监测
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三软地层下连采连充工作面巷道支护优化研究
8
作者 鲁浪 汪锋 +3 位作者 周景奎 刘明明 邹玉龙 祝伟豪 《煤炭技术》 CAS 2024年第10期12-17,共6页
梁家煤矿2112连采连充工作面采充过程中出现了两侧煤、两侧充填体和一侧煤一侧充填体3种类型巷道。针对3种巷道开采过程中差异化变形问题,通过数值模拟分析巷道塑性区及位移场分布特征,研究巷道围岩变形规律,提出优化方案。研究结果表明... 梁家煤矿2112连采连充工作面采充过程中出现了两侧煤、两侧充填体和一侧煤一侧充填体3种类型巷道。针对3种巷道开采过程中差异化变形问题,通过数值模拟分析巷道塑性区及位移场分布特征,研究巷道围岩变形规律,提出优化方案。研究结果表明:由于煤、充填体强度不同,3种巷道在塑性区和位移场分布上差异较大。巷道在开采过程中出现差异化变形,两侧煤巷道变形最为严重,一侧煤一侧充填体次之,两侧充填体最小,最大顶底板移近量分别为548、310、47 mm,最大两帮移近量分别为442、330、37 mm。在巷道顶板、煤帮增加支护对3种巷道进行优化,巷道优化后最大顶底板移近量减小了69.2%,最大两帮移近量减小了77.1%,提高了巷道围岩支护效果和整体稳定性。 展开更多
关键词 连采连充 围岩变形 塑性区 巷道支护 优化设计
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机载钻架连续采煤机的研制
9
作者 张强 《煤矿机械》 2024年第7期17-19,共3页
分析了连采连充工艺特点及现有采掘装备适应性,对机载钻架连续采煤机结构组成、整机参数及技术特点进行了阐述。通过与现有掘锚一体机进行对比,详细说明了机载钻架连续采煤机在连采连充采掘作业中的适应性和技术优势。相关技术装备在永... 分析了连采连充工艺特点及现有采掘装备适应性,对机载钻架连续采煤机结构组成、整机参数及技术特点进行了阐述。通过与现有掘锚一体机进行对比,详细说明了机载钻架连续采煤机在连采连充采掘作业中的适应性和技术优势。相关技术装备在永乐煤矿保水充填开采中进行了应用,显著提升了作业安全性和开采效率。 展开更多
关键词 连采连充 连续采煤机 掘锚一体机 锚杆支护 条带开口
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薄煤层短壁连采连充开采技术研究与实践
10
作者 张强 《煤矿机械》 2024年第8期136-138,共3页
针对薄煤层“三下”压煤资源开采难题,对中等稳定围岩条件下的薄煤层短壁连采连充开采技术进行了研究,采用遥控薄煤层连采机结合单体液压支架进行长条带开采,采用膏体采空区充填法,实现顶板稳定控制,有效提升开采安全性和开采效率,显著... 针对薄煤层“三下”压煤资源开采难题,对中等稳定围岩条件下的薄煤层短壁连采连充开采技术进行了研究,采用遥控薄煤层连采机结合单体液压支架进行长条带开采,采用膏体采空区充填法,实现顶板稳定控制,有效提升开采安全性和开采效率,显著降低开采成本。该技术首次在某煤矿进行了应用,每月回收煤炭资源超过1.5万t。 展开更多
关键词 薄煤层 “三下”压煤 连采连充 连采机 围岩控制
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矿岩软破缓倾斜中厚矿体采矿方法分析
11
作者 李靖 《能源与节能》 2024年第6期127-130,共4页
缓倾斜中厚矿体因其特有的地质和力学特点,为煤矿开采带来了一系列挑战,其中矿岩的软破效应是1种非线性力学行为,对煤层的稳定性和开采具有一定的影响。传统的开采方法在该地质环境下效果较差,需要重新审视和研发新的开采策略。因此,深... 缓倾斜中厚矿体因其特有的地质和力学特点,为煤矿开采带来了一系列挑战,其中矿岩的软破效应是1种非线性力学行为,对煤层的稳定性和开采具有一定的影响。传统的开采方法在该地质环境下效果较差,需要重新审视和研发新的开采策略。因此,深入研究了缓倾斜中厚矿体的特性,并对不同的开采方法进行了详细的分析,以期为煤矿开采提供更加合理和高效的开采建议。 展开更多
关键词 采矿方法 厚矿体 分条连续回采充填法 矿岩特征
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连采连充采煤技术在煤矿中的应用研究
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作者 张二栋 《能源与节能》 2024年第12期181-183,186,共4页
黄岩汇煤矿“三下”压煤量较大,矿井正常生产接续紧张,且使用常规垮落法开采煤炭容易造成地表沉陷和地下水及含水层破坏,从而导致地表建筑物损毁,大量矸石直接外排堆存。基于矿井实际情况,提出了连采连充采煤方案,并对工作面支巷布置、... 黄岩汇煤矿“三下”压煤量较大,矿井正常生产接续紧张,且使用常规垮落法开采煤炭容易造成地表沉陷和地下水及含水层破坏,从而导致地表建筑物损毁,大量矸石直接外排堆存。基于矿井实际情况,提出了连采连充采煤方案,并对工作面支巷布置、采煤充填工艺进行了设计。通过建立工作面FLAC^(3D)模型,并结合概率积分法进行计算,可以得知,使用90%、95%的充填率进行充填开采,可以保障地表铁路、建筑物损坏程度均处于Ⅰ级损坏范围内的标准要求。 展开更多
关键词 “三下”压煤 连采连充 FLAC~(3D) 分析研究
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基于沿空留巷技术的工作面过陷落柱工程实践
13
作者 王凤翔 《山西化工》 CAS 2024年第4期208-209,共2页
矿井采掘工作揭露陷落柱等地质构造时,往往会带来较多潜在隐患,可能导通含水层、造成瓦斯超限和形成支护难题等。针对6102工作面揭露大型陷落柱影响区的技术难题,矿方根据陷落柱产状及潜在的隐患情况,结合矿井较成熟的沿空留巷理论及经... 矿井采掘工作揭露陷落柱等地质构造时,往往会带来较多潜在隐患,可能导通含水层、造成瓦斯超限和形成支护难题等。针对6102工作面揭露大型陷落柱影响区的技术难题,矿方根据陷落柱产状及潜在的隐患情况,结合矿井较成熟的沿空留巷理论及经验,成功实施了基于沿空留巷技术的过陷落柱工程实践,在损失一定保护煤柱的代价下,确保了工作面安全快速跳过陷落柱影响区域,沿空留巷技术优势得到验证。 展开更多
关键词 工作面过陷落柱 沿空留巷 充填墙体 采场围岩支护
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连采连充工作面巷道失稳及遗留煤柱宽度研究
14
作者 刘守兵 刘刚 +3 位作者 林益芃 刘志刚 韩帅 《陕西煤炭》 2024年第11期71-75,共5页
为了防止在采掘过程中受遗留煤柱影响发生冲击地压事故,主要对工作面煤柱是否会发生失稳进行安全性分析。采用了传统的极限平衡理论计算护巷煤柱宽度,并且对遗留煤柱影响情况进行安全论证。研究结果表明,当煤层被巷道切割时,将会在工作... 为了防止在采掘过程中受遗留煤柱影响发生冲击地压事故,主要对工作面煤柱是否会发生失稳进行安全性分析。采用了传统的极限平衡理论计算护巷煤柱宽度,并且对遗留煤柱影响情况进行安全论证。研究结果表明,当煤层被巷道切割时,将会在工作面和巷道之间形成一定宽度的煤柱,而煤柱将处于超前支承压力峰值区内,造成煤柱上产生应力集中,当超过煤柱强度时,便会发生失稳。以陈蛮庄煤矿4302C工作面为对象进行研究,对工作面煤柱是否发生失稳进行安全性分析时采用传统的极限平衡理论计算护巷煤柱宽度。最后,通过FLAC^(3D)数值模拟方法,分析工作面掘进时应力分布变化规律。由于4302C工作面按计划属于单侧采空,理论计算合理煤柱宽度应大于26.136 m。因此,经对比该煤柱不会发生失稳。 展开更多
关键词 连采连充 单侧采空 超前支承压力 极限平衡理论 护巷煤柱
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煤矿“短充长采”科学开采模式研究 被引量:21
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作者 祁和刚 张农 +3 位作者 李剑 郑忠友 朱磊 管增伦 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1-11,共11页
随着我国煤炭持续高强度开发,开采条件逐渐恶化,传统开采方法带来一系列资源、安全与环境问题。基于"岩层低损伤","无煤柱开采"和"固废零排放"的思路,提出了以煤矿井下采区内就近分选矸石为主形成的固体... 随着我国煤炭持续高强度开发,开采条件逐渐恶化,传统开采方法带来一系列资源、安全与环境问题。基于"岩层低损伤","无煤柱开采"和"固废零排放"的思路,提出了以煤矿井下采区内就近分选矸石为主形成的固体废弃物充填带取代区段煤柱的"短充长采"科学开采构想及其技术原理。探索了"采-选-充-留"关键技术路径,统筹研究解决遗留煤柱的资源浪费、固废排放的环境污染、传统开采的技术瓶颈和深部开采的安全风险等问题。建立了"短充长采"固体废弃物充填带能量缓释理论和低损伤岩层控制理论。阐述了5项关键技术:"短充长采"系统设计方法,井下智能干法轻量模块化分选系统,自成巷前进高效采充技术与装备,沿充填带留巷技术与装备,"短充长采"系统集成控制技术。现场应用结果表明:"短充长采"科学开采模式在葫芦素煤矿和刘庄煤矿井下矸石直接充填能力分别达到200万t/a和100万t/a,利用有限的的固废资源集成解决了煤炭开采的资源、安全和环保问题,可以实现井下无煤柱、地面固废零排放。该模式创新了绿色开采新理论、新技术、新方法,构建了我国新型绿色开采的科学开采体系。 展开更多
关键词 短充长采 绿色开采 无煤柱 低损伤 零排放
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阶段充填采矿方法 被引量:32
16
作者 李元辉 解世俊 《金属矿山》 CAS 北大核心 2006年第6期13-15,共3页
介绍了一种新的采矿方法———阶段充填采矿法。从地压管理和生产工艺过程方面分析了阶段充填采矿法的产生背景和划分依据。矿山的应用实践表明,阶段充填采矿法融合了传统的空场法和充填法的特点,与原有的充填采矿法形成完整的充填采矿... 介绍了一种新的采矿方法———阶段充填采矿法。从地压管理和生产工艺过程方面分析了阶段充填采矿法的产生背景和划分依据。矿山的应用实践表明,阶段充填采矿法融合了传统的空场法和充填法的特点,与原有的充填采矿法形成完整的充填采矿法体系,对开采中等稳固以上的厚大连续矿体具有更高的适应性,尤其对防治深部矿体开采中的岩爆灾害具有显著的优越性。该方法对高效回收矿产资源、实现矿山无废开采具有重大意义。 展开更多
关键词 阶段充填法 连续开采 无废开采 上行开采 无矿柱开采
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大进路无轨机械化联合充填连续开采新技术 被引量:5
17
作者 阳雨平 周旭 +1 位作者 王贻明 任建平 《金属矿山》 CAS 北大核心 2008年第12期12-15,共4页
结合云南驰宏锌锗股份有限公司会泽铅锌矿深部复杂难采矿体的开采,采用水压支柱护顶联合充填连续开采新技术对传统上向水平分层充填法进行了革新。以单体水压支柱顶板支护为技术核心,采用控制爆破技术,以及组合可拆式隔离墙施工技术和... 结合云南驰宏锌锗股份有限公司会泽铅锌矿深部复杂难采矿体的开采,采用水压支柱护顶联合充填连续开采新技术对传统上向水平分层充填法进行了革新。以单体水压支柱顶板支护为技术核心,采用控制爆破技术,以及组合可拆式隔离墙施工技术和无轨机械化施工技术,扩大进路断面,加大废石充填量,实现了连续开采,确保采场顶板稳定,简化采矿工艺,降低采切工程量;进一步降低贫损指标,提高采矿生产能力。 展开更多
关键词 高水压支护 无轨机械化 膏体充填 废石充填 连续开采
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矿山快捷组合式充填挡墙装置的研发 被引量:8
18
作者 徐帅 张月侠 +1 位作者 李元辉 司呈斌 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第1期1-5,共5页
构筑充填挡墙是充填采矿法必不可少的工序之一,挡墙构筑质量的好坏关系到充填工作的安全性和充填工作的效率。当前矿山应用的挡墙形式多样,均存在劳动强度大,抗弯能力差,安装时间长,重复利用率低,易跑砂、漏浆等缺点。为了克服现有挡墙... 构筑充填挡墙是充填采矿法必不可少的工序之一,挡墙构筑质量的好坏关系到充填工作的安全性和充填工作的效率。当前矿山应用的挡墙形式多样,均存在劳动强度大,抗弯能力差,安装时间长,重复利用率低,易跑砂、漏浆等缺点。为了克服现有挡墙缺陷,提高挡墙的安全性和架设效率,结合工程实际提出一种可伸缩、方便快速拆装的组合式充填挡墙结构。通过理论计算,设计了挡墙组件的合理尺寸,并应用数值分析软件进行模拟计算,开展了结构参数的优化。计算结果表明,与其他形式挡墙相比,组合式充填挡墙在强度指标、充填高度,重复利用性方面,均具有较为明显的优点:可显著提高挡墙的构筑速度、提升挡墙的构筑质量和挡墙的重复利用率,可有效地防治跑砂、漏浆事故的发生,进而提升充填的效率。 展开更多
关键词 矿山充填 组合式 挡墙 气囊 数值模拟
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临时矿壁结构的可靠性 被引量:16
19
作者 邓建 古德生 李夕兵 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期671-675,共5页
临时矿壁的稳定性直接影响无间柱连续采矿技术的贫化率和损失率 ,进而决定该试验技术的成败。采用确定性分析法分析采矿结构的稳定性 ,由临时矿壁的力学分析建立临时矿壁的抗倾覆条件极限状态方程和强度条件极限状态方程 ,进行临时矿壁... 临时矿壁的稳定性直接影响无间柱连续采矿技术的贫化率和损失率 ,进而决定该试验技术的成败。采用确定性分析法分析采矿结构的稳定性 ,由临时矿壁的力学分析建立临时矿壁的抗倾覆条件极限状态方程和强度条件极限状态方程 ,进行临时矿壁稳定可靠性分析 。 展开更多
关键词 无间柱连续采矿 临时矿壁 可靠性分析 抗倾覆
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金属矿床深部开采的几个技术问题 被引量:10
20
作者 解世俊 孙凯年 +1 位作者 郑永学 李元辉 《金属矿山》 CAS 北大核心 1998年第6期3-6,共4页
金属矿床进入深部开采后,由于地应力大而导致地压活动频繁、顶板与围岩失稳及岩爆等事故,严重影响矿山正常生产。为此,结合红透山铜矿深部开采,开展了深部开采技术的研究,提出了采用连续开采、全面充填等技术措施,效果显著,对类... 金属矿床进入深部开采后,由于地应力大而导致地压活动频繁、顶板与围岩失稳及岩爆等事故,严重影响矿山正常生产。为此,结合红透山铜矿深部开采,开展了深部开采技术的研究,提出了采用连续开采、全面充填等技术措施,效果显著,对类似矿山具有推广价值。 展开更多
关键词 金属矿床 深部开采 铜矿床 开采技术 连续开采
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