摘要：针对新疆喀拉通克铜镍矿高价值软破矿体的特点和试验开采环境再造连续采矿方法,并以顶板沉降量和塑性区范围为判据,运用FLAC3D软件对人工顶板预应力锚索支护进行模拟分析。设计3种锚网支护方案分别为:方案1,网度为4m×6m;方案2,网度为6m×8m;方案3,网度为8m×10m。通过比较各方案下顶板的沉降量、塑性区范围以及锚索最大轴力变化等参数,筛选出最佳支护方案。研究结果表明:方案1中顶板最大沉降量仅为4.24cm,塑性破坏区延伸高度小于7m,锚索最大轴力为16.59MN,且变化平稳,满足金属矿山安全规程和经济合理的要求,而其他方案结果参数均超出混凝土顶板的稳定性极限,由此得出方案1为最佳设计方案。

摘要：评价岩体爆破损伤程度及其范围对工程爆破参数设计和岩体结构支护具有重要指导意义。在综合分析当前岩体爆破损伤研究方法的基础上,引进核磁共振检测技术,从研究爆破作用导致岩石损伤的本质着手,以岩石孔隙度、横向弛豫时间T2谱等参数为判据,以及核磁共振成像技术这一直观方式定量确定岩体爆破损伤范围。同时,结合超声波测试和岩石力学强度测定等技术手段对核磁共振结果进行比较和论证,并研究核磁共振特征与岩体强度之间的相关性,得出核磁共振孔隙度与单轴抗压强度之间的呈指数分布,并建立单轴抗压强度的预测模型。研究结果表明,核磁共振技术具有较高的实用性和准确性,为研究爆破岩体损伤开辟一种新的技术手段。

摘要：针对高价值软破矿体的特殊性,设计采用开采环境再造深孔诱导崩矿充填采矿法回采,并着重对顶板最小安全厚度进行研究。首先通过结构力学解析法对顶板沉降量的计算,估算出能维持顶板稳定的厚度取值范围;然后运用FLAC3D软件建立了开采环境再造采场数值模型,并对不同厚度顶板进行模拟计算,揭示了顶板厚度对采场稳定性、应力分布以及顶板沉降量的影响规律,表明了塑性区、应力扰动范围以及沉降量都随着顶板厚度的增加而减小,且减小的幅度趋缓。以顶板沉降量为判据,模拟结果得出顶板厚度为9 m时的最大沉降量为7.67 cm,满足矿山安全要求。同时,兼顾顶板施工工艺、构筑成本和服务年限,得出顶板的最小安全厚度宜取9 m。

摘要：在综合评价现有岩体稳定性评判方法的基础上,选用普适性较好的弹塑性位移相对比值判别方法作为岩体稳定性的判据。将该方法应用到新疆喀拉通克铜镍矿,得出在采矿过程中其结构顶板会失稳破坏的结论;设计采用预应力长锚索对顶板进行支护,并运用FLAC3D软件对锚索支护网度进行优化设计。研究结果表明,当采用4 m×6 m锚索支护时,弹塑性位移比值aθ=0.91,远小于结构破坏的临界值,能维持顶板稳定性;同时该方案下塑性范围及锚索最大轴力变化较小,故得出4 m×6 m锚索支护为最佳支护方案。

摘要：基于采矿环境再造技术构筑的地下人工结构,要实现安全采矿的前提是其本身要保持足够的稳定性和可靠性.首先客观分析了地下岩体特征和充填体强度存在的不确定性,然后引入NESSUS可靠度分析软件与ANSYS有限元软件联接这一新方法进行可靠度研究,最后结合工程实际,对新疆喀拉通克铜镍矿试验采场结构的可靠性进行模拟,初始可靠度为0.940 586 5,通过调整相关变量来优化结构可靠性,最终结构可靠度增大为0.967 374,满足设计要求.

摘要：首先用结构力学解析法计算对顶板沉降量,估算出能维持顶板稳定的厚度取值范围;然后运用FLAC3D软件建立了开采环境再造采场数值模型,并对不同厚度顶板进行模拟计算,揭示了顶板厚度对采场稳定性、应力分布以及顶板沉降量的影响规律。模拟结果得出,顶板厚度是6 m时的最大沉降量为6.376 cm,可满足矿山安全要求;同时,兼顾顶板施工工艺、构筑成本,得出顶板的最小安全厚度宜取6 m。研究结果对指导采矿设计具有重要意义。

摘要：将落石灾害防治研究引入到露天矿高陡边坡,结合河南省洛钼集团矿山公司某边坡落石问题进行模拟研究:首先采用动力学方法分析了落石运动轨迹的影响因素和运动方程,指明了落石防护设计的依据;然后采用数值模拟方法选取50块落石进行随机测试,重点考察落石的落点分布范围、弹跳高度和总动能等要素,以此为基础并结合边坡实际条件,设计了三道防护墙拦截落石的方案;最后确定了各道防护墙的位置、高度以及最小抗冲击强度。研究结果表明,该方案对落石的拦截率达到100%,对露天矿高陡边坡落石灾害的有效防治具有重要意义。