宁都硫铁矿近地开采稳定性理论与监测综合评判分析

宁都硫铁矿采用房柱法开采,地面标高为+240 m,最上开采中段标高+190 m,开采最上中段距地表不过50 m,矿山开采以来未采取充填、加固的治理措施.针对矿山的开采是否造成上覆岩层失稳,地表沉降是否可以预测,实际监测沉降量是否在可控范围内等问题.采用关键层及岩层破坏极限跨距理论进行岩层稳定性分析,结果显示采场跨度在8 m的条件下,上覆岩层稳定.采用灰色系统预测模型进行对比分析,结果显示预测沉降值与实际监测沉降量基本一致,表明具有可信性,可应用于沉降预测.根据矿山实际情况,进行了长期的地表沉降监测,编制变化曲线图,结果显示矿山开采造成了沉降,沉降值在可接受范围内,但必须引起足够的重视.      

赤泥沉降信息分析系统的研发与实践

针对当前氧化铝生产工艺中赤泥沉降指标监测难度大的问题,本文以赤泥沉降分离洗涤工艺为切入点,探讨了赤泥沉降信息分析的意义,并明确了开发赤泥沉降信息分析系统的需求。从小时操控图、单槽平衡控制图、数据明细表、Al预测和数学模型分析等角度,阐明了沉降信息分析系统的整体架构特性。从实际出发介绍系统运行成效,以期为有关技术人员与研究人员提供参考。     

基于灰色时序组合模型的基坑监测预测

基坑监测是确保矿山基坑工程安全实施的必要手段,不同模型所监测到的基坑沉降值存在一定的差异,因而如何选择一种有效的组合模型是准确预测未来某一时刻基坑沉降面临的主要问题。本研究将时间序列预测模型与灰色模型相结合（即灰色时序组合预测模型）应用于某深基坑（基坑深5.7~13.7 m）沉降监测数据分析,预测结果准确可靠。同时,与单一模型（如ARIMA和GM（1,1））的预测结果相比,灰色时序组合模型的预测精度更高,所获得的预测结果与实测值最接近,是一种非常有效的基坑预测方法。     

沉降分离技术及其设备设计

沉降设备的设计为了沉降浓缩原水中的悬浮固体,需要使水和悬浮固体在重力场或离心场中产生相对运动,同时还要利用为了澄清或浓缩的固液分离的相界面(参见图10等)。间歇和连续沉降分离理想沉降槽 图10为理想流动条件下的连续沉降槽的示意图。如图所示,在槽内流动状态完全是水平流,槽内各点水平流速R_h完全相同时,假设在流入区(A)处悬浮固体的纵向分布是均匀的,它们以相同的流速R_h由(A)移到(B)及(C)。在此情况下,就好像槽     

全站仪高程数字模型三角高程测量在金堆城栗西尾矿坝沉降监测中的应用

尾矿坝是矿山企业重点安全监测部位,进行长期的沉降变形监测,掌握坝体沉降的大小、速度、趋势,是保证坝体安全运行的必要措施。采用高精度EDM三角高程测量进行尾矿坝沉降监测,利用监测数据建立有效的沉降监控模型,对沉降规律进行研究,对沉降的变化趋势进行预测,不仅降低了监测难度和劳动强度,而且精度能够满足相关要求,完全能够有效地监测尾矿坝的安全运行。     

高层建筑物地基沉降监测与应用探究

施工建造高层建筑的过程中,因为主体荷载不断提高,将导致主体发生不均一沉降现象,甚至会引起建筑物倾斜,为确保建筑施工过程以及建成交付后的安全,防止重大人员伤害事件,因此必须实施高层建筑的沉降监测工作,科学地预测其变形趋势。本课题首先阐述了高层建筑沉降的测量方法,然后分析了引发高层建筑沉降的主要原因,同时研究如何在工程中有效实施测量方法,对有关数据进行处理,作为相关工程建设过程的理论依据与技术参考。     

基于室内模拟实验的软土固结沉降的分形几何

为了能够比较准确、简便地计算及预测软土的沉降,在Terzaghi-维固结理论的基础上,结合分形几何理论对软土的沉降计算进行了探讨和研究.首先通过室内模拟实验,获得了不同固结时期试样的孔隙比e、沉降量以及扫描电镜照片(SEM图片);然后利用WD-5软件对SEM图片进行处理,并计算得到孔隙分布的分数维D(b)最后建立起e与D f的函数关系,再结合Terzaghi-维固结理论建立了Df与固结度、沉降量的关系方程并计算得到相应的固结度及沉降量.经分析得出:Df随着沉降量的增加而减小;软土在固结沉降过程中在42.33 h处有一个明显的拐点;利用Df建立的固结沉降模型计算的结果与试验实测的结果基本吻合.     

高速造粒沉降装置

前言 絮凝沉降可用于去除自然沉降过程中难以分离澄清的大于胶体颗粒的悬浮固体,去除低色度、COD及磷质。这一方法已经公认为水处理技术之一。然而,在过去的絮凝沉降过程中,不论是用无机絮凝剂或有机高分子絮凝剂,其原理都是使絮团尽量长成大颗粒。仔细研究沉降分离的机理,就会发现存在许多问题。首先,由于生成的絮团内包含着大量的水分,沉降分离过程时间相当长,此外泥浆的压缩性和脱水性不太理想。     

受采动影响的地表建筑物沉降的灰色预测方法

本文采用灰色预测原理，对因采动影响的地表建筑物沉降进行预测。在研究建筑物受损害的特性和保护措施中有十分重要的意义。     

铅锌冶炼废气中重金属污染物对土壤的影响分析

本文综述了铅锌冶炼废气中重金属污染物对土壤的累积影响,构建了重金属自然沉降后在土壤中累积富集的模型,介绍了两种常用的土壤重金属累积影响预测方法,通过应用实例对两种预测方法进行了对比分析,得出的结论相近,进而定量预测了铅锌冶炼废气中重金属对土壤的累积影响,为环境影响评价和环境管理提供了理论依据。     

基于混沌时间序列分析方法的矿山塌陷区范围预测

地下开采所引发的地表变形对矿山工业生产造成了严重危害，因此准确预测矿山塌陷区范围对于矿山安全生产具有重要意义。将混沌时间序列分析方法应用于矿山塌陷区范围预测中，以相空间重构理论为基础，采用小数据量算法计算得到时间序列的关键指标——最大Lyapunov指数，研究了塌陷区在相空间相点距离的演变规律，建立了塌陷区范围边界预测模型，并应用该模型对红岭铅锌矿塌陷区范围进行了分析预测。结果表明，矿山塌陷区范围变化具有混沌特性，时间序列分析方法能够很好地反映塌陷区范围的内在规律，通过计算得出红岭铅锌矿塌陷区范围时间序列的最大Lyapunov指数大于0，该矿山塌陷区范围的预测值与实际值基本吻合，误差大小不超过0.1%，验证了该方法的可靠性，为矿山塌陷区预测提供了一种新思路。     

东同矿业公司近地表采矿诱发地表塌陷的数值模拟研究

介绍了近地表采矿使采空区周围应力平衡遭到破坏,从而引起采空区对应地表发生沉陷的工程地质现象及其产生的危害后果。针对东同矿业公司7#矿体的具体工程地质情况,结合具体采矿方法,利用离散元软件UDEC对由于采矿引起的地表塌陷进行了数值模拟,并对结果进行了系统地分析和比较,可为同类地质条件矿体采矿方法的优化选择和采矿引起的地表沉陷预测提供参考。     

虎路线矿区地表塌陷的综合治理实践

矿床地下开采形成的空区,易引发地表开裂、下沉、塌陷、水土流失等地质灾害。以蓬莱矿业公司虎路线矿区地表塌陷治理为实例,分析了地表塌陷造成的危害,详述了塌陷区治理过程及成效,对深入推进绿色生态矿山建设具有现实意义。     

大新锰矿复杂空区群三维数值模型构建方法及胶结充填治理研究

矿山岩土工程数值分析中研究复杂空区群三维数值模型构建方法对空区治理具有现实意义。为精确分析矿山地下工程围岩移动和应力变化规律，特别是不同采矿方法形成的复杂空区的稳定性和矿柱应力变化，提出了3DMine-Surfer-Rhino-ANSYS-FLAC3D多软件联合建模方法，解决了复杂空区群三维数值模型构建和大数量小尺寸矿房矿柱网格剖分问题。以广西大新锰矿矿体开采为案例，构建了留矿法与房柱法形成的采空区的三维数值模型，模拟分析空区的稳定性和决策胶结充填治理方案。研究结果表明：（1）大新锰矿留矿法开采的空区部分顶柱有垮落风险；（2）房柱法开采的空区部分矿柱变形大，有塑性破坏；（3）对于胶结充填留矿法的空区，隔一充一充填方案治理效果更好，在治理初期地表沉降更小。     

海底倾斜矿体开采沉陷预测研究

三山岛金矿新立矿区是我国唯一一座海底金属矿山，其对开采技术的要求较高，海下开采遇到了严重的安全问题，其中海底移动变形对采矿安全造成重大威胁。金属矿开采所引起的覆岩移动和变形是一个复杂的力学问题，掌握采空区覆岩体采动岩体移动规律和实现对覆岩沉陷的有效预测是新立矿区亟待解决的重要课题。通过对新立矿区井下55线各中段石门巷道顶板位移进行监测，得到了充填法开采倾斜金属矿体的覆岩移动和变形特征。在此基础上，提出了倾斜金属矿体充填采矿法引发覆岩内部移动和变形的悬臂梁机制。最后，通过分析顶板位移监测数据和位移曲线特征，提出了倾斜矿体充填法开采覆岩沉陷预测的轮廓函数方法。该方法由几个指数函数组成，采用该方法得到的沉陷预测曲线与实测结果十分接近，预测准确率都在85%以上。该研究结果对海底矿山的安全生产具有重要的指导意义。     

基于空隙量守恒的覆岩裂隙带发育高度模型

预测与控制矿体开采覆岩裂隙带发育高度,是沉积型层系矿体上行开采与保水开采的关键。基于空隙量守恒理论,分析了上覆岩层随采动空隙扩散的岩移规律,以矿体采高、覆岩碎胀系数、裂隙带残余空隙率、顶板垮落和放顶高度为主控因素,建立了预测覆岩裂隙带发育高度的裂隙拱模型H_{\mathrm{1}}=f\left(H,k,{\epsilon }_{\mathrm{1}},h\right)。结合山西某煤下铝土矿采区上行开采的技术条件与采矿方案,开展了相似模拟试验,分析了覆岩空隙扩散规律。同时,在煤下铝土矿开采裂隙带高度模型的基础上,分析了采高、放顶高度与裂隙带高度之间的关系,提出了确定煤下铝土矿采高与放顶高度的方法。通过数值模拟和“三带”理论验证了基于空隙率守恒的裂隙带高度预测模型的有效性和煤下铝土矿开采技术方案的可行性。本文提出的覆岩裂隙带高度模型为预测裂隙带高度与制定覆岩移动控制方案提供了新方法和有益借鉴。     

高水速凝材料在宁东矿区充填开采中的应用*

宁东矿区是国家规划的 13 个亿吨级大型煤炭基地之一,同时也是国内少有的百亿吨级整装煤田。煤炭是我国的主要能源之一,但是在资源开采中为了提高经济效益,易形成采空区,产生地表沉陷等问题。为了减少地表沉陷,会使用煤柱在采空区进行支撑,但会造成大量煤炭的损失,不符合国家的可持续发展战略。在考虑了相关地质条件后,为了避免地表沉陷和造成煤炭损失,采用充填开采的方式开采煤炭资源,并用高水材料来代替煤柱,提高充填堆积体的整体强度和空间刚度,增强充填体对巷道顶部的支撑能力,降低了煤矿在掘采过程中巷间煤柱失稳的概率 ;同时,采用高水材料代替煤柱进行填充,提高煤炭资源的利用效率。     

云南某铜矿地下回采引起地面陷落的数值模拟

根据云南某铜矿地下回采的具体情况,利用ANSYS有限元分析软件模拟了该铜矿地下回采过程及其对地表的影响。根据模拟结果,分析了矿房的受力情况,预测了回采过程中所引起的地表下沉位移量。     

基于GPS监测的浅埋阔个沙也金矿地表变形规律研究

地表沉降是严重威胁矿山安全开采的主要因素之一,同时也是影响地表生态环境的重大问题之一。阔个沙也金矿矿体埋深极浅,采矿活动对地表影响不可忽视,以该矿山地表沉降为研究对象,基于GPS测量技术对矿山开采地表沉降特征和变形规律开展了监测分析,得到了不同监测阶段的地表沉降和水平移动曲线。沉降量最大的监测点是GC1,沉降量为-9.2 mm。工作面在推进的过程中形成了GC1和GC82个监测点位置的沉降区,GC1位置的漏斗相对较大,沉陷范围超过9 mm。不同监测点的x方向位移均呈现波动变化规律。监测结果为矿区变形规律研究提供了重要参考。     

矿山塌陷区生态环境恢复研究及应用

某矿山地下开采导致地表塌陷,地质危害严重,影响矿山的安全生产。通过前期调研,利用塌陷区实际测量、塌陷区稳定性分析、尾矿膏体充填体研制、分区生态恢复等技术手段进行了一系列的分析研究,最终确定对塌陷区进行尾矿膏体充填和覆土绿化的综合治理方案。该方案不仅解决了矿山塌陷区治理和尾矿堆存问题,同时还矿山以绿色的生态环境,可为类似矿山生态恢复、塌陷区治理和固废利用提供依据。