多矿区复杂空区三维建模与处理技术研究?

采空区是矿山采场重要的安全隐患,如不及时处理会对井下人员的生命财产安全造成重要威胁。针对乌后紫金三个相邻矿山采空区的现状,在调查清楚空区形态及体积的基础上,采用空区模型混合创建法建立了多矿区空区三维模型,对多矿区空区之间的相互影响进行安全性分析,之后对连片空区提出治理方案,对乌后紫金三个矿区后续安全开采及空区的协同处理具有重要的工程意义。     

中等型采空区治理技术方案研究

目前,地下矿山安全生产形势十分严峻,采空区是地下矿山的重要隐蔽致灾因素之一,为有效防范并遏制采空区事故的发生,必须对矿山的采空区情况进行准确、详细的调查和了解,采取有效的治理措施并消除隐患。通过选用三维激光扫描仪进行矿山空区轮廓数据的采集并运用3D Mine、Rhino3D软件联合建立了三维实体模型。利用有限差分计算软件FLAC3D进行模拟计算,根据岩体质量和空区稳定性状况对现存空区进行稳定性分析和分级,根据分级结果制定相适应的空区处理技术方案,最终有效治理了现存的采空区,消除了空区隐患。     

赣南某钨矿采空区稳定性评价及治理技术方案

金属矿山在地下开采过程中，如何保证矿区采空区的稳定性成为矿山安全生产的关键所在。本文以赣南某钨矿采空区为研究对象，进行采空区探测、稳定性评价与治理技术方案研究。研究在对该矿山开采历史及空区现状情况进行详细调查和整理的基础上，利用三维激光扫描仪扫描采空区得到其点云数据，结合3DMine软件建立该采空区的三维形态，基于未确知测度理论构建多指标综合评定体系，确定该矿区采空区的稳定性等级，并结合矿区采空区治理技术条件，提出了相应的空区治理技术方案，为矿山空区治理提供技术支撑。     

某方解石矿群空区稳定性数值模拟分析

地下开采的矿山采用空场法回采时,会留下许多采空区,当这些采空区构成群空区时,对矿山是一个重大的安全隐患,需要根据采空区的特性提出合理治理措施,因而群空区的稳定性评判至关重要。为了分析研究某方解石群空区的稳定性状态,进行了矿山现有采空区的调查,确定采空区的基本信息,然后采用数值模拟计算方法,建立矿山采空区三维立体模型,分别从采空区跨度和留设的点柱尺寸方面进行了3组模型的数值模拟计算分析,确定矿山采空区的安全跨度和安全矿柱尺寸,从而判断群空区的稳定性,为后续采空区治理提供理论依据。     

采空区精密探测技术应用研究

矿产资源地下开采形成的大量采空区是危及矿山安全的主要灾源之一.准确掌握空区形态、大小及其变化是控制因空区引发的灾害及优化采矿设计等的重要基础性工作.介绍了已在我国矿山首次应用并获得成功的空区三维激光探测系统(3D Laser Cavity Monitoring System),简称CMS系统.阐明了该系统的基本构成和工作原理,并对其在某矿山空区三维形态的精密探测、采空区体积计算、采空区顶板面积计算、采空区实际边界确定、采空区剖面自动生成及辅助矿柱回采爆破设计方面的应用研究与实践进行了介绍.实践表明,CMS的成功应用为我国矿山空区动态监测及安全控制等相关研究开辟了一条新的有效途径.     

露天台阶下空区安全隔离层计算及稳定性分析

我国很多露天矿山存在开采境界下有空区危害的现象,安全隔离层厚度及稳定性分析是保证露天安全开采的关键,也是迫切需要解决的问题。以广东省大宝山露天矿开采为例,理论计算得出不同跨度下的安全隔离层厚度,再结合数值模拟软件建立二维空区模型进行模拟,比较理论计算和数值计算的结果。通过二者的比较最终得出不同跨度下最佳的安全隔离层厚度。最后就矿山具体存在的空区群,建立三维空区群模型进行稳定性分析。为露天开采境界下空区稳定性分析提供了一套系统的方法。     

复杂采空区群精密探测及多软件耦合建模

常规采空区物理探测方法受空区形态及地质情况影响而降低精确度,不能准确地输出空区三维形态信息,且后期分析困难。激光探测技术能很好地解决这一问题,但是针对遗留大量繁杂凌乱点柱的空区群,无论前期探测,还是后期建模难度都变大。以江西某钨矿空区群为背景,利用三维激光扫描系统FARO进行了精密探测,采用Geomagic-studio软件对探测产生的点云数据进行了整理,并进一步地探索了基于Minesight软件和3Dmine软件构建的三维空间模型与FLAC^3D数值模型耦合问题。实践证明,应用FARO系统建立的三维空间模型,能较方便地对采空区的残矿量、采空区规模进行精确统计;在此基础上,基于实测三维空间模型构建的FLAC^3D数值模型,可对空区群的稳定性进行分析。     

地下矿山空区失稳三维探查及可视化安全分析

针对某金属地下矿山I号矿床采空区失稳垮塌致使周边巷道遭到破坏的工程实际, 采用空区探测系统(CMS)对垮塌空区进行了现场三维探测, 获取了采空区失稳垮塌三维信息; 运用三维建模软件Surpac分别构建起垮塌采空区及其周边巷道的三维可视化模型, 以此为基础有效地确定了因采空区失稳垮塌致使巷道破坏的位置、范围和程度, 提出了采空区垮塌后给周边的凿岩、回风井等工程巷道带来的安全隐患。 实践表明, 这种基于空区失稳三维探查的可视化安全分析方法, 可直观、准确地掌握采空区失稳破坏相关信息, 从而为矿山制定科学合理的治理方案提供可靠的依据。     

基于Geomagic-Midas-FLAC3D的采空区稳定性分析

井下采空区稳定性分析是金属矿山常需面对的问题,采空区稳定性关系到空区周边开采的安全,对矿山安全生产、经济效益、社会效益等都起到至关重要的作用。从采空区现状调查出发,采用三维模型构建、理论计算及三维数值模拟对井下采空区稳定性进行了计算与分析,研究结果表明:在矿山开采现状条件下,对采空区进行了实地调查及三维激光扫描,切实掌握了各中段采空区的详细分布状况;采用Geomagic软件对采空区模型进行了精确解译,并精简了模型三角面片,可快速统计采空区长、宽、高及体积等基本参数,同时为模型构建提供了基础条件;采用理论计算及三维数值模拟两种方法对井下采空区稳定性问题进行了深入研究,并对井下采空区进行了稳定性安全分区分级。研究结果可为金属矿山采空区稳定性分析及采空区治理提供科学依据。     

某实测采空区的稳定性综合分析

为了获得更可靠的采空区稳定性分析数据,采用三维激光探测仪对某采空区进行探测,准确地获取了空区的三维形态及分布状况,并结合三维矿业软件Surpac建立了空区的实际模型。在此基础上,通过耦合技术用FLAC^3D对其进行力学模型的数值分析,最后结合现场布设的光弹应力计监测结果与数值模拟进行比对,两者结合起来对该空区稳定性进行综合的分析与评价,为矿山后续安全生产和管理提供科学的理论依据。     

浅谈煤矿应对地质构造的战略布局

针对花鼓山山南煤矿井田内存在较大的地质构造,在煤矿北翼浅部采区开拓开采布局中,采取了科学合理的应对方法,合理利用了煤炭储量,使工作面能够连续回采,避免了工作面过构造的困难和安全隐患,从战略角度取得了显著的安全、经济效果.     

晨光煤矿煤与瓦斯突出危险性预测

煤与瓦斯突出是威胁煤矿安全的重要灾害之一。煤与瓦斯突出矿井的突出危险性预测评估工作,对规范矿井生产、科学制定矿井瓦斯灾害防治措施、指导保证生产安全有着十分重要的意义。通过对煤的各项单项指标的测定(包括相对瓦斯压力、煤的破坏类型、煤的坚固性系数、煤样的瓦斯放散初速度),结合煤的初始释放瓦斯膨胀能指标对煤层的突出危险性进行综合性预测。     

晋城矿区奥陶系灰岩水赋存特征及其对3号煤层承压开采的影响

华北众多矿区,奥陶系灰岩承压水是构成矿井安全生产的主要灾害之一,常因突水造成采面或采区,甚至矿井被淹。但由于地理、地质背景的差异影响,不同矿区奥陶系灰岩赋存特征、岩溶裂隙发育程度及导、富水性,存在显著的差异性,承压开采危险性及危害程度也不尽一致。针对晋城矿区3号煤层开采受煤层底板奥陶系灰岩承压水威胁的实际,在对奥陶系峰峰组与马家沟组灰岩含水层岩性、裂隙发育程度与富水性、地下水赋存特征等分析研究的基础上,采用定量与定性相结合的方法评价了矿区3号煤层承压开采可行性,为矿井安全生产及承压水的防治提供了科学依据。     

关闭煤矿资源开发利用现状与政策研究

本文分析了国内外对关闭煤矿资源的开发利用现状,其中国外关闭煤矿资源开发利用起步早,成果丰富,相关的政策法律法规健全,我国关闭煤矿资源开发利用处于初步阶段,基础研究薄弱,模式单一,规模小。本文系统归纳总结了我国关闭煤矿政策以及相关的法律法规,从历年出台的相关政策来看,我国对关闭煤矿的扶持力度在逐年增加;探讨了目前我国关闭煤矿存在的各类问题,建议从煤矿关闭标准、职工安置、资金补贴制度、资源评价标准体系以及资料管理与归档等五个方面着手制定相关政策,促进我国关闭煤矿资源开发利用稳步推进。     

计算机数字矿山研究

随着计算机技术和网络技术的发展和普及,将其应用到现代化矿井建设中,实现地质信息化和可视化,进而合理协调矿产资源开发与环境保护,矿山生产与矿山安全管理之间的矛盾,使矿井安全高效开采,建立科学、合理、高效、低污染、安全的矿业生产新局面。为此,开展计算机技术数字矿山技术的研究具有重要的现实意义。     

淮南潘谢矿区矿井安全改建及水平延深开采方案设计

为了保证淮南潘谢矿区多个矿井可持续开采，基于矿区表土层厚、煤层多、煤层埋藏深、瓦斯含量高、透气性差、地压大的地质特征，以充分利用资源为目标，在现有的生产系统上，统筹分析给出了矿区矿井延深方式、块段及采区划分、各煤层(组)瓦斯治理模式、防治水方案以及采区系统巷道布置等设计原则，形成了一套适用于复杂地质条件下高瓦斯突出煤层群开采的矿区矿井安全改建及水平延深的设计方法，为类似矿井安全改造和水平延深提供参考。     

大单翼长采区深部开采设计与实践

针对大单翼长采区深部开采的实际情况,对采区进行了统一规划,分区、分步进行设计开采;同时根据各区、各面的基本情况,采取了一系列的措施,进行系统改造,改进施工工艺,更新电气设备,优化巷道布置,从而实现了矿井的安全生产,完成了矿井高产高效的建设。     

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。     

基于ISM的矿山生态环境安全影响因素分析

矿产资源的开采对周围生态环境的影响日益严重,矿区生态环境受到越来越多的关注。影响矿山生态环境安全的因素众多,作用机理复杂。因此,找寻矿山生态环境安全影响因素的潜在结构和最为关键的变量成为解决矿山生态环境安全的最为根本性问题。运用系统工程的解释结构模型方法对影响矿山生态环境安全的因素进行分析,建立解释结构模型,并针对关键要素提出相应的对策。     

矿业开发的国家环境安全评价指标研究

介绍了环境安全和国家环境安全的概念，综述了国内外国家环境安全的研究现状和重点。首次从矿业开发、资源综合利用、矿山环境保护的技术视角研究矿业开发对国家环境安全的影响，提出了矿业开发的国家环境安全评价内容、评价方法。创建了矿业开发的国家环境安全评价指标体系，研究成果将为建立国家环境安全预警机制提供科学依据。