地下开采对地表建构筑物及井筒的安全影响分析

为明确矿山今后大规模地下开采对地表建构筑物及主要井筒(主井、副井、风井)的影响范围和程度,借助ANSYS软件建立三维数值分析模型,并采用三维有限差分软件FLAC~(3D)对矿山地下开采结束后引起的地表岩层移动和影响范围进行了仿真模拟分析与研究。同时,根据初步设计及相关规程的规定,对地表建构筑物及主要井筒的影响程度进行合理判定。研究结果表明:矿山地下开采主要对矿体顶底板垂直方向的岩体产生影响,地下开采引起的地表变形值极小,不会导致地表建构筑物的损坏,对主要井筒不会造成影响,所留设的保安矿柱也能够满足安全要求。     

风景名胜区下铜矿开采地表沉降安全影响研究

针对地下开采引起的地表沉降问题，结合凤凰山铜矿开采历史及现状，为保障矿区地表凤凰山风景名胜区及建构筑物安全，通过理论计算和数值模拟分析，对凤凰山铜矿充填法开采过程中产生的地表沉降进行综合分析。根据“三带”理论，计算得出了凤凰山铜矿深部开采过程中采空区冒落最大影响高度。利用 FLAC3D软件，对矿山历史和未来开采全过程进行了模拟，得出了矿山开采结束后地表垂直位移和水平位移值。根据提取的位移数据和变形计算公式，计算得出了地表风景区建构筑物附近的倾斜、曲率和水平变形值均在相关规范允许值范围之内，可以保障地表风景区和建构筑物安全，为矿山生产和风景区建设安全提供了理论依据。     

复杂地表环境条件的地下开采地表移动带的圈定研究

克服经典地表移动带圈定方法的缺点,采用岩石力学数值模拟圈定办法完成了复杂地表环境的地下开采移动带的圈定工作,实现了该"三下"矿山地下开采对地表建构筑物和铁路影响的量化分析,确保了矿山地下开采经济效益与环境效益的平衡。     

某铁矿地下开采对地表设施的稳定性影响分析

为分析矿区地表移动带范围内乡村道路、河流的安全性,基于FLAC3D数值模拟软件建立地下回采模型,对后期矿山正常开采导致地表移动情况进行研究。研究结果:矿山回采对地表道路和河流产生的最大变形值均在安全规程范围内,矿山开采满足安全要求。选择合适的开采方案及可靠的安全保障措施,对于矿山安全高效开采以及类似矿山稳定性分析有一定的参考价值。     

某金矿"三下"开采移动带内地表稳定性分析

为确保移动带内地表村庄、河流、道路的安全，同时最大限度地开采地下资源，结合某金矿大断裂带构造条件下采用尾砂胶结充填采矿法的工程实例，运用概率积分法理论计算出的矿山安全开采深度为108 m，小于覆岩厚度（130 m），满足安全开采要求。采用FLAC3D数值模拟方法对该矿“三下”开采移动范围内典型剖面的地表沉降进行了分析，经计算，最大倾斜变形为0.022 mm/m、最大水平变形为0.019 mm/m，与地表实测数据较接近，满足建（构）筑物保护等级要求。根据矿山井下爆破工程特点，计算出的矿山最大爆破安全允许距离为96 m，认为矿井爆破振动不会影响至地表。研究表明：该矿“三下”开采移动带内地表建（构）筑物安全稳定，对于该矿安全高效开采以及类似矿山开采移动带范围内的地表稳定性分析有一定的参考价值。     

极分散深部矿体开采对地表及建构筑物的影响分析

地下矿山大规模开采会对周围岩体造成扰动,会出现围岩的变形、开裂或者移动,逐渐对地表及其建构筑物造成威胁。以张家岭整合矿区深部大规模开采对地表及其建构筑物的稳定性影响为研究背景,通过辨识得到张家岭整合矿区影响范围内主要建构筑物的保护等级,进而分析影响地表变形的主要因素,结合实际工程地质条件,采用数值模拟方法,利用3Dmine-FLAC_3^D联合建模分析方法,对张家岭整合矿区深部矿体一期及二期开采后,地表变形及地表构建筑物稳定性进行分析。计算结果表明：一期开采地表移动变形较小,随着二期开采的展开,地表最大竖直位移及最大水平位移逐步增大,其中地表最大沉降为10mm;分析在深部开采结束后, G206国道、尾矿库、竖井、村落、诸河流的地表倾斜、地表曲率及地表水平变形值均满足相关规范要求,因此得出张家岭矿区地下开采对该区域的地表变形影响较弱。     

某萤石矿开采岩层移动角数值模拟研究

为保证某萤石矿的安全可持续生产,在分析岩层移动角的基础上,采用FLAC3D三维有限差分软件,模拟计算矿体在开采过程中发生的地表沉降量,进而计算地表水平变形值及倾斜变形值,参照建筑物破坏等级来评判其安全性;通过数值模型模拟不同开采移动角的地表沉降值,确定矿山上、下盘围岩开采最大移动角均为77°,在保证盲竖井20 m安全距离的前提下,确定开采移动角为75°,符合开采要求,并能够确保建构筑物安全。     

岩层性质与坡度影响下的地表移动角研究

山区采动坡体滑移对地表建构筑物具有极大的破坏,合理科学的进行保护煤柱留设对于山区安全开采具有重要的意义.移动角作为保护煤柱留设的重要参数,受到岩层性质与地表坡度的影响.应用基于滑移影响函数的山区地表移动预计模型,计算分析坚硬、中硬、软弱岩性条件下,地表坡度0°~30°变化时移动角的变化规律,提出了岩性与坡度影响下的移动角计算公式,并通过工程应用进行了验证,可靠性较好.     

刘楼铜铁(金)矿地下开采对地表建构筑物安全的影响研究

为科学预测刘楼铜铁(金)矿地下开采对地表道路、水闸和民房等建构筑物的安全影响,根据矿山设计资料及开采现状,采用FLAC3D数值模拟软件,对矿山开采过程进行模拟分析,得出了矿山开采结束后地表位移分布情况和位移值.在数值模拟得到的位移数据基础上,通过变形计算公式,得出了矿区地表倾斜、曲率和水平变形值,并绘制了地表变形等值线...     

工作面推进速度对地表沉陷动态变形影响研究

为了解决地表建构筑物受动态沉陷变形影响的保护问题,揭示地表沉陷移动过程中地表动态变形规律,整理统计了东胜矿区10余个地表岩移观测站实测数据,在此基础上建立了考虑工作面不同推进速度(2.5～20.0 m/d)的6个数值分析模型,分析总结了地表动态移动变形特征和规律。研究结果表明:地表移动时间、地表移动活跃期与工作面采深、推进速度之比存在线性关系;地表最大下沉速度与工作面推进速度和最大下沉量乘积的平方成正比,与采深的平方成反比;地表动态变形峰值与地表最终最大变形值的比值和工作面推进速度与主要影响半径的比值符合指数函数的关系;通过受护建构筑物地表临界变形值和地表变形参数建立了工作面安全推进速度计算模型,该计算模型可计算工作面最小推进速度。并以高压线塔下压煤安全开采为例,给出了工作面安全推进速度,实例验证了作者建立的工作面安全推进速度计算模型是有效的,为地表建构筑物的有效保护提供了技术依据。     

基于MSPS系统和FLAC3D软件的地下开采地表沉陷预测分析

地下开采可能诱发地面建(构)筑物变形及地表环境破坏,造成巨大损失。为研究地下开采后能否消除对地表建(构)筑物的安全影响,以拟采用充填采矿法开采的某金矿为工程背景,依据地下开采地表沉陷理论,运用MSPS和FLAC_^3D相结合的方法,对充填开采后地表沉陷进行预测分析与对比印证,确定矿区充填开采后地面沉陷范围与大小。预测分析结果表明：该矿采用充填法开采,并采取合理的安全对策后,由地下开采所诱发的地面沉陷变量均未超过地面保护对象的地表允许变形值,满足建(构)筑物保护等级的要求;MSPS系统预测的地表最大下沉值偏大,而FLAC_^3D软件预测的地表最大下沉值较小,可能与数值模拟岩体力学参数取值有关,两种方法预测的地表最大下沉值都在允许变形范围内。分析结果对该矿安全设施设计以及类似矿山地表稳定性分析具有参考价值。     

地下开采岩体移动对矿区建筑物安全影响研究

针对金属矿地下开采引起的岩体移动问题，根据弹性力学理论建立了地表移动预测分析的三维理论模型，并用于鲁中铁矿地下开采引起的地表移动预测分析。在分析过程中，采用Matlab软件进行数值积分计算和图形绘制。通过工程实例计算分析表明，计算所获理论结果和实测数据基本一致。可见，所建立的数学模型满足工程精度要求，适用于研究分析金属矿体地下开采引起岩体移动变形以及地表建筑物安全评价。     

山西吕梁山脉地带煤矿工作面地表沉降移动参数的分析与应用

为了掌握山区煤矿开采引起的地表与岩层移动规律,建立了崖坪煤矿11208工作面观测站,得到地表移动角量、动态变形和预计参数等;掌握地下开采引起的地表移动与变形规律;为吕梁山脉地表塌陷及损坏等级提供技术参数;为类似煤矿的安全生产、"三下"采煤、土地复垦与环境治理提供科学的依据。     

琅琊山铜矿地下采矿对复杂地表环境安全影响研究#br#

为分析琅琊山铜矿地下采矿对矿区地表复杂的建（构）筑物造成的影响，建立了地表地形和地下开采模型，采用数值模拟方法对矿山地下采矿造成的地表沉降变形进行模拟，得出地表最大沉降值为48.4 mm，且各个沉降区域分布扩展较为均匀，倾斜变形、曲率及水平变形最大值均小于允许指标。采取模拟监测的方法，通过布置主监测线和辅助监测线来获得监测数据，对沉降变形进行修正。主监测线最大沉降值为45.99 mm，辅助监测线监测结果与主监测线监测结果相近。研究结果表明，沉降最大区域附近属于均匀变形，开采对地表建(构)筑物安全影响较小，同时也为矿山开展地质灾害防治工作提供了理论依据。     

巷采矸石充填条件下地表移动观测研究

在济宁三号煤矿十八采区矸石充填巷上方地表布设地表移动观测站,对观测站进行实测与研究,获得了巷采矸石充填条件下的地表移动与变形规律,为矿区总体规划、环境评价及“三下”、主要井巷的压煤开采论证提供了依据,也保证了工作面开采过程中上方建筑物的安全使用.     

煤矿开采地表沉陷预测及其防治研究

以陕西某矿4号开采煤层为研究对象,通过地质条件分析和地表移动变形现场观测,得出非充分采动条件下对地表的沉降规律,并通过FLAC3D模拟进行验证。研究结果表明,仅有1个工作面开采时,地表下沉量很小,沉降系数为0028,没有对地表的建筑物造成破坏;当2个工作面交替回采时,地表的沉降变形明显增大,沉降系数达到了015,属于非充分采动范围,不对地表建筑物造成破坏。开采工作面数量的增多不会增大地表的移动范围,使得地表下沉量和下沉速度显著增大,主要是受坚硬顶板的控制。当采深大于15 m以后,地表进入充分采动状态,地表建筑物将遭到破坏。研究结果阐明了煤矿工作面开采后的地表沉陷规律,也为相似地质条件矿井的地表沉降防治提供了参考。     

工程开挖引起的地表移动及变形测量

分析了地下矿山、露天矿山开采，铁路、公路、基坑、隧道和地下工程开挖引起的周围地表移动与变形的特点。地表构(建)筑物都允许有微小的沉降和变形而不影响其正常使用并造成损害，文章介绍了通过地表移动预计和地表及其近邻建(构)筑物的变形测量，掌握变形规律，达到预防工程开挖灾害发生，判定其安全程度的目的。     

基于地表沉陷控制的厚松散层薄基岩下工作面开采方案优化研究

针对厚松散层薄基岩下工作面开采将影响临近地表建筑物安全的问题，结合周边矿井地表沉陷实测成果，研究确定了工作面开采地表沉陷预计参数，并采用概率积分法对工作面未来开采对地表建筑物的影响进行分析，通过开采边界、局部采厚的调整确定了利于建筑物保护的工作面开采参数。结果表明：工作面全部开采或局部限厚均难以保证建筑物安全|工作面分别沿切眼方向、推进方向回缩44m、251m可满足建筑物保护要求。     

非充分开采条件下地表沉陷预计与可视化研究

为研究深部非充分采动条件下地表移动变形规律,指导矿井安全生产,义煤集团某大型煤矿建立了地表移动观测站,根据地表移动实测数据进行参数的拟合解算,采用概率积分法进行地表移动和变形预计。结合MATLAB仿真技术,实现了煤矿深部非充分采动条件下地表沉陷可视化预计,并实现了地表变形图绘制,为煤矿深部开采地表移动规律研究提供了重要参考。