基于Voronoi图的不规则煤柱稳定性分析

基于规则煤柱的稳定性理论,提出了不规则煤柱有效宽度的概念,通过引入计算几何的Voronoi图确定了不规则煤柱的从属面积,建立了不规则煤柱稳定性评价方法.单一煤柱的失效将使载荷转移到其邻近煤柱上并引起该煤柱过载,这种渐进过载过程导致了煤柱不稳定破坏的“多米诺”效应,从而引发大面积突然塌陷灾害的发生.     

提高采场矿柱稳定性的技术措施

针对山东金岭铁矿空场采矿法矿房矿柱在深部开采时出现的不稳固情况。提出应用优化设计，波的干涉效应，不耦合装药技术等措施保护矿柱，实践证明上述措施是行之有效的。     

竖井保安矿柱回采过程中采场稳定性分析

文章针对保安矿柱的回采,运用先进的手段对岩体进行稳定性评价分析;运用岩体地力学分级结果,确定了采场支护原则,不仅确保回采过程中井筒的安全,而且保证了回采后井筒的安全,为制定地压控制措施提供科学依据,为合理回收保安矿柱奠定了基础。     

矿柱稳定性关键影响因素敏感性分析

湖南省某铅锌矿区用空场采矿法开采了约40a,形成了数量巨大、范围广泛、相互重叠的采空区群。为了对采空区矿柱稳定性进行深入研究,综合考虑矿柱稳定性的关键影响因素,如矿柱埋藏深度、矿柱宽度、矿柱面积、矿柱承载岩柱横截面积及矿柱高度,基于普氏理论对该矿区1365根矿柱的安全系数进行计算与分析,并借助正交试验及正交极差分析对矿柱关键影响因素进行敏感性分析。结果表明,该矿区矿柱安全系数关键影响因素的主次顺序依次为矿柱埋藏深度、矿柱横截面积、矿柱承载岩柱横截面积及矿柱高度,影响最显著的因素为矿柱埋藏深度,其次为矿柱横截面积。     

混凝土矿柱嗣后充填法采场稳定性监测与分析

兴隆磷矿为提高资源回收率,采用两步骤回采法,先矿柱胶结充填,后矿房废石充填。为保障作业的安全,验证胶结矿柱的强度,优化采场结构参数,采用区域的微震监测与局部的点监测相结合的方式,对胶结矿柱及顶板覆岩应力显现进行立体、实时动态监测。通过分析开采过程中获取的应力、应变及位移变化数据,得到了回采工作面前方的采动超前影响距离约为20 m;当矿房回采跨度约36 m时,覆岩累积应力集中较大,顶板局部会有冒落,但采场顶板移动诱发的应力远小于胶结混凝土矿柱强度,胶结矿柱无破坏。结果表明:采用两步骤回采嗣后充填的开采方法及采场结构参数等,能够保证采场稳定。该监测方法能够及时准确地为采场稳定性做出评价,为安全高效生产提供指导。     

全面法采场矿柱稳定性及影响因素敏感性分析

全面采矿法在采场中留下规则(方形、矩形或圆形)或不规则的矿柱作为永久支撑,不予回采。全面法矿柱的稳定性与采场结构参数密切相关,作为采场结构参数优化研究工作的前奏,有必要对全面法采场矿柱的稳定性及其影响因素的敏感性进行分析。本文利用南方某钨矿为工程背景,详细介绍了矿柱稳定性分析,进行了矿柱稳定性影响因素敏感性正交极差分析,最后对矿柱稳定性进行校核。研究方法及结论可以作为类似矿山设计的参考依据。     

用有限元法分析矿柱的稳定性

<正> 前言本次研究的主要目的,是要对矿柱设计的抗破坏能力作出评价。研究地点在美国西弗吉尼亚州北部的煤矿。研究内容分为现场考察和有限元分析。现场考察包括矿柱区域的现场勘测和     

基于Wilson理论条形矿柱稳定性分析

为了研究条形矿柱稳定性影响因素,考虑矿岩抗压强度、采深、矿房宽度、矿柱宽度及矿柱高度五个影响因素,基于威尔逊理论,应用正交试验,确定影响矿柱安全系数的主要因素及其主次顺序。结果表明：（1）矿柱安全系数主要受矿岩抗压强度、采深、矿房宽度及矿柱宽度四个因素的影响,且影响因子主次顺序为：矿柱宽度>矿岩抗压强度>采深>矿房宽度;（2）矿柱安全系数与矿岩抗压强度、矿柱宽度呈线性正相关,与采深、矿房宽度呈多项式负相关;（3）通过回归分析,建立了矿柱安全系数与各主要因素之间的简化公式,并将某金矿采场参数代入公式进行检验,计算结果较为可靠,能为现场生产提供一定的依据。     

基于Wilson理论的条形矿柱稳定性分析

为了研究条形矿柱稳定性影响因素,考虑矿岩抗压强度、采深、矿房宽度、矿柱宽度及矿柱高度五个影响因素,基于威尔逊理论,应用正交试验,确定影响矿柱安全系数的主要因素及其主次顺序。结果表明:1)矿柱安全系数主要受矿岩抗压强度、采深、矿房宽度及矿柱宽度四个因素影响,且影响因子主次顺序为:矿柱宽度矿岩抗压强度采深矿房宽度;2)矿柱安全系数与矿岩抗压强度、矿柱宽度呈线性正相关,与采深、矿房宽度呈多项式负相关;3)通过回归分析,建立了矿柱安全系数与各主要因素之间的简化公式,并将某金矿采场参数代入公式进行检验,计算结果较为可靠,能为现场生产提供一定的依据。     

基于Voronoi图和FLAC3D房柱法矿柱回采可行性评价

针对南温河钨矿矿柱安全回采问题,采用理论分析和数值模拟方法,对该矿的矿柱回采试验采场采空区稳定性进行分析。通过Voronoi图法和矿柱强度经验公式得到矿柱安全系数,以评价矿柱稳定性;在理论分析基础上,利用FLAC~(3D)数值模拟软件对矿柱置换回采前、后的采空区稳定性进行评价。研究表明:试验采场内除矿柱K2、K6和K10外,其余矿柱均稳定性良好;人工混凝土假柱能够满足试验采场矿柱安全回采要求。     

Analysis on stability of pillar and stiff roof system in the gob area

Based on the open stope method, the stability of the gob area was decided by pillars and stiff roof. Therefore, it was dispensable to leave pillars with long-term strength and enough size to support the stiff roof during mining activities. Based on the mining conditions of Baixiang wollastonite mine in Changxing County of Zhejiang, while considering pillars with different shape, irregular size, and distribution, the load imposed on the pillars was analyzed, and the safety coefficient was calculated in order to determine their support status. The strength of stiff roof was calculated by means of analytical solution—theory of rectangle thin plate rested on elastic foundation. The system stability of pillar and stiff roof was analyzed according to the proportion of the total cross section area of pillars to the stiff roof area above the mined area.     

缓倾斜互层矿体房柱法采场结构参数及稳定性研究

房柱法开采缓倾斜互层矿体时形成复杂的岩体工程,其采场结构参数严重影响着采矿作业的安全性和经济性。本文针对缓倾斜互层矿体提出了矿房合理布置形式,并通过多种理论计算与分析确定了采场结构参数,为应用房柱法开采类似技术条件的矿体提供了完整的研究路线和快速的解决方案。     

深井宽条带开采煤柱稳定性及地表移动特征研究

采用现场实测、三维相似材料模拟、数值模拟和理论分析,对深井宽条带法开采煤柱稳定性及地表移动特征进行研究。研究表明:深井开采其煤柱塑性区的宽度明显增大,条带煤柱承载应力分布为明显马鞍形;煤柱横向变形主要集中在边缘9.5 m内,且呈现非连续、阶跃式、突变形态。随着煤柱留设宽度的变小,煤柱塑性区宽度显著增加,条带群开采地表下沉达到了该地质采矿条件的极值,下沉系数为0.22,下沉盆地面积大,但平缓且较均匀,移动变形连续且周期长,在下沉盆地外边缘出现了地表反弹轻微抬高的现象。针对深井宽条带法开采的特点,提出了深井宽条带法开采煤柱尺寸的计算设计方法。     

煤柱稳定性的时间相关性分析

利用最小势能原理,在分析了煤柱与顶板的相互关系以及煤柱受力状况后,建立了考虑顶板刚度及煤柱软化与流变特性的煤柱时间相关稳定性分析模型,引入煤岩体的蠕变本构关系,对煤柱的长期变形和稳定性进行了分析,得到了煤柱保持长期稳定的必要条件以及煤柱保持稳定的最小时间计算公式.在利用短壁开采方法控制地表沉陷的工程中,对煤柱变形与稳定性进行了预测,其结果与现场实测一致.     

提高采场矿柱稳定性的技术措施

针对山东金岭铁矿空场采矿法矿房矿柱在深部开采时出现的不稳固情况 ,提出应用优化设计、波的干涉效应、不耦合装药技术等措施保护矿柱。实践证明上述措施是行之有效的。     

Estimate of the interchamber pillar stability based on the damage accumulation criterion

The 3D viscoelastic deformation model has been developed for estimating stability of pillars based on the criterion of damage accumulation. It is proposed to determine parameters of the state-of-damage function by the data of the triaxial creep test of samples. The dependence of pillar longevity on the value of the tectonic stresses is proved. __________ Translated from Fiziko-Tekhnicheskie Problemy Razrabotki Poleznykh Iskopaemykh, No. 5, pp. 10–19, November–December, 2007.     

基于带线段的障碍城市Voronoi图的煤炭运输优化研究

如何能在最短时间将煤炭运送到目的地是煤炭运输问题研究的一个重要内容。在道路网络环境中,该问题可以转化为找到查询点的k个最近邻。在带线段障碍的城市Voronoi图基础上,给出k最近邻查询算法,能有效解决该问题。     

基于载荷转移距离和有效宽度的煤柱稳定性评价方法

煤柱稳定性评价是房柱式开采设计的主要研究内容之一。在分析煤柱强度、煤柱载荷和从属面积法煤柱稳定性评价的基础上,定义了煤柱有效宽度为煤柱横截面内最大内切圆直径,引入采动载荷转移距离LTD,建立了基于载荷转移距离和煤柱有效宽度的煤柱稳定性评价方法。通过对规则煤柱和不规则煤柱稳定性的对比分析,表明新方法能有效改进传统从属面积法评价煤柱稳定性的局限性。为验证基于载荷转移距离和有效宽度的煤柱稳定性评价方法的可靠性,采用3DEC数值方法进行了模拟分析,模拟计算的煤柱载荷分布规律与理论计算一致,相对误差多在10%以下,最大相对误差为12.68%,验证了基于载荷转移距离的煤柱载荷计算的合理性。表明新方法不仅适用于规则煤柱,也适用于不规则煤柱,具有较好的普适性。