马城矿多中段叠加开采对上覆岩体移动与变形的影响

地下矿产开采过程中诱发的上部岩体移动将严重影响生产安全,主要原因是大规模的地下开采引起围岩移动,破坏了围岩原有的力学平衡状态,造成应力重分布,岩石移动逐渐波及到地表,引起了地表变形。为了研究多中段叠加开采对上覆岩体移动与变形的影响,以马城矿工程为例,运用MIDAS,FLAC3D等数值模拟方法模拟不同开采中段条件下地表移动与变形特点,得出各阶段沉降与水平位移值,计算相应变形值,简要介绍了地下开采引起的地表移动变形5项指标对地表建筑物的影响。研究表明:最终地表移动变形是多次重复开采扰动的叠加作用,并根据国家标准界定出移动角,从而为同类矿山的开采设计提供了科学依据。     

西露天矿地下开采地表环境变形规律研究

地下煤层的开挖可能导致地表建筑物发生变形破坏。以西露天矿开采为工程实例,通过2种不同开采方法的数值模拟,得到了经4步开采后地表的沉降值和水平位移值,并通过"下沉"、"倾斜"、"曲率"、"水平变形"4项指标求得边界角和移动角。研究表明:充填开采可以减小地表下沉量和水平位移,破坏范围最终在N1 200 m左右,即露天坑内部,能够有效地保证地表建筑物安全,使得该项工程顺利通过专家论证,对抚顺集团和整个抚顺市都有着重要的经济意义。     

冲击地压组合预测方法最佳维数确定的研究

地下工程冲击地压具有突发性和破坏性,预测不准势必会造成不必要的防护浪费或直接造成灾难。为了准确预测冲击地压灾变,消除不同预测模型之间的差异,以杏山矿为研究对象,基于实际监测资料结果应用组合预测方法通过不同维数预测分析,最终确定合理的维数,由此可以提高预测结果可靠性,为工程安全预测提供保障。实践应用结果表明:采用组合预测方法后,3个测点的预测精度分别达到93.75%,91.66%和94.51%,其整体精度明显优于依据4维GM(1,1)模型和8维ARMA模型预测的结果。     

土工合成材料加筋垫层法在复垦地基中的应用

矿产资源的长期过量开采,导致开采区域岩体的原始应力平衡状态遭到破坏。针对老采空区差异沉降不良地基无法满足地基使用要求的问题,以老虎台沉陷区为工程实例,采用有限元方法对土工合成材料加筋垫层法处理复垦地基展开数值模拟,对处理前后的地基安全稳定性进行分析。结果表明:利用土工合成材料加固后的地基稳定性显著提高,建筑物整体沉降显著降低,且沉降更加均匀。验证了土工合成材料加筋垫层法加固沉陷区差异沉降不良地基的可行性和安全性,研究成果对此类工程具有一定的参考价值。     

抚顺西露天矿地下开采诱发地表移动变形规律

为研究抚顺西露天矿地下充填开采诱发的地表移动变形规律,采用有限元方法开展数值模拟研究,分析不同采区开挖充填后对地表移动变形规律的影响,得出开采后地表沉降与水平位移值,并计算相应变形值,预测出移动角及地表移动变形影响范围。结果表明:随着采区的不断开采,地表沉降、水平位移以及倾斜变形、曲率、水平变形均不断增大,开采影响范围也逐渐增大,境界线最终确定在N1400左右,即在露天坑内,周围建筑物不会受到影响。