基于回归分析的露天矿爆破震动速度研究

为了研究露天矿爆破生产中地表震动的安全性问题,采用回归分析方法对相关爆破震动速度公式进行了分析。通过现场监测试验得到了露天矿爆破现场区域的地表震动速度,基于现场测试数据对各地表震动速度经验公式中的衰减系数及衰减指数进行了反演;根据临界震动速度确定了爆破时的安全距离,反演了地表质点震动速度,并对计算结果进行了误差分析。结果表明,广义公式预测的震动速度误差小于采用萨道夫斯基公式的计算误差,印度震动速度预测公式计算结果的误差最大;考虑高程影响的震动速度公式计算结果的误差小于萨道夫斯基公式计算结果的误差,且预测值大于实际测量值。基于现场测试和回归分析方法对地表震动速度公式的分析,对于露天矿生产中的爆破安全具有实际意义。

别斯库都克露天矿火烧煤岩三轴抗剪特性实验研究

煤岩体均处在三维应力状态下,剪切破坏特征与其受力情况有着密切的关系,开展三轴条件下煤岩体抗剪特性研究非常重要。以新疆别斯库都克露天煤矿火烧区火烧蚀煤岩为例,实验室加工火烧蚀煤岩型煤,进行三轴条件下的抗剪强度特性实验,得到三轴应力条件下的试样应力-应变关系曲线和抗剪强度包络线,实验结果可为新疆别斯库都克露天煤矿火烧区边坡煤岩体的稳定分析提供有力依据。

露天矿火烧区露头煤岩遇水崩解试验研究

煤岩体风化后强度明显降低,尤其火烧区煤岩风化后遇水软弱极易发生崩解,且在不同含水率状态下煤岩抗剪强度差异很大,严重威胁到边坡工程的安全及稳定。针对别斯库都克露天矿火烧区露头煤岩风化严重的情况,对火烧区露头风化煤岩进行标准固结实验、崩解试验和不同含水率条件下的剪切实验,得到火烧区露头风化煤、岩的崩解状况,找出软弱土岩的粘聚力与内摩擦角随含水量的变化规律,研究结果对边坡工程稳定性分析和评价至关重要。

弃采高变质煤下火烧蚀变岩内摩擦角对露天矿边坡稳定的影响研究

火烧区煤层开采通常采取火烧高变质煤不进行剥采工作,只剥采原煤的方式开采,因此,弃采高变质煤下火烧蚀变岩内摩擦角对露天矿边坡稳定的影响研究具有必要性。以别斯库都克露天煤矿KT2剖面为例,在弃采高变质煤方案下,研究火烧蚀变岩内摩擦角对露天矿边坡稳定性的影响,得到不同火烧蚀变岩内摩擦角条件下露天矿边坡的稳定系数,进而对边坡稳定性进行评价,为露天煤矿安全开采和边坡治理提供可靠依据。

不同开采条件下露天矿火烧区边坡参数优化研究

针对弃采高变质煤和全煤层开采条件下火烧区边坡不稳定的问题,以别斯库都克露天煤矿KT3剖面为例,对边坡参数进行优化分析,采取不同的边坡参数调整方案后,进行边坡参数修正后的稳定分析,计算结果表明边坡稳定系数达到安全储备系数的要求,研究结果为露天煤矿安全开采和边坡综合治理提供科学指导。

含火烧煤层露天矿边坡变形破裂过程FEPG模拟研究

露天矿开采过程中边坡变形破裂过程一直是岩土工程领域研究的难点,尤其考虑含火烧煤层露天矿开采过程中的边坡稳定使得研究问题更加复杂。采用FEPG数值模拟的研究方法,对露天矿某边坡KT3剖面进行了破裂过程分析,得到了含火烧煤层露天矿边坡变形破裂规律,研究结果表明,边坡火烧砂岩的顶部首先出现拉张裂缝,边坡以压剪破坏为主,压剪破坏又促使拉张破坏,二者相互影响,最终导致边坡发生失稳破坏。

饱和状态下火烧蚀变煤岩抗压强度评定研究

饱和状态下的岩石立方体(或圆柱体)试件的抗压强度可用来评定岩石强度,以便于岩石的强度分级和岩性描述。对新疆别斯库都克露天煤矿火烧区火烧蚀变岩、火烧砂岩及原煤进行采样,开展饱和状态下火烧蚀变岩、火烧砂岩及原煤的强度评定实验研究,得到不同火烧蚀煤岩的强度特性曲线,并进行强度分级和岩性描述,为新疆别斯库都克露天煤矿火烧区边坡煤岩体的稳定分析和区域划分提供科学依据。

相邻顺倾弱层对露天矿开采边坡稳定性影响的数值模拟

顺倾弱层对露天矿开采边坡稳定性影响很大,尤其存在相邻顺倾弱层条件下边坡稳定性问题更加复杂,且对稳定性影响的研究难度更大。采用有限元数值模拟的计算方法,对含相邻顺倾弱层的露天矿开采边坡进行稳定分析,得到露天矿开采过程中边坡岩体应力状态和边坡变形运动趋势,研究结果为露天矿开采边坡稳定性评价提供可靠依据。

烧变岩剪切特性试验研究

以新疆别斯库都克露天煤矿火烧区为工程背景,由于火烧煤岩特殊赋存条件,岩性及物理力学性质等直接关系到边坡稳定性。通过不同含水率剪切试验、崩解试验对火烧煤岩抗剪强度进行研究,得出火烧煤岩的抗剪指标随含水量增加呈减小趋势,当遇水崩解后,其强度急剧衰减,力学性能发生变异,对露天矿安全生产构成威胁。

火烧蚀变岩和火烧高变质煤试样抗剪强度指标测定实验研究

煤岩抗剪强度指标是进行岩土体稳定性分析的基础,而以往对于火烧蚀变岩和火烧高变质煤岩抗剪强度方面的资料并不全面。以新疆别斯库都克露天煤矿火烧区为例,对火烧区及采场岩土体进行取样,进行火烧蚀变岩和火烧高变质煤的抗剪强度实验研究,获得不同煤岩剪切应力曲线和抗剪强度关系曲线,为新疆别斯库都克露天煤矿火烧区边坡的稳定分析提供科学依据。

泥岩风化影响下露天矿采场陡帮顺倾边坡稳定性分析

煤层剥离后煤层底板泥岩易风化,强度明显降低,对陡帮顺倾边坡稳定性影响很大,非常有必要进行此方面的研究。以某露天矿采场南帮典型剖面为例,进行了露天矿开采过程中边坡的稳定性分析,得到了受泥岩风化影响的露天矿边坡稳定性特征,进行了露天矿采场陡帮顺倾边坡稳定性评价,对露天矿安全开采及陡帮顺倾边坡治理具有重要的指导意义。

基于计算机辅助设计的缓倾斜近水平煤层露天矿台阶划分

露天矿分台阶进行开采,制作长远进度计划和短期进度计划前必须先进行台阶划分。目前国内大多数露天煤矿为缓倾斜近水平煤层,传统台阶划分只能在断面上进行,非断面上会出现煤岩混杂。利用计算机辅助设计进行台阶划分,避免了煤岩混杂,进而满足露天矿的生产和决策需要。计算机辅助设计进行台阶划分在伊敏露天矿得到了很好的应用,有效的避免了煤岩混杂,进度计划精度达到1%