基于三维地质模型的露天矿模拟开采系统应用研究

为了实现露天矿三维可视化模拟开采，提出了一种快速构建露天矿三维地质模型的方法——包络面构模法。在建立露天矿数字化三维地形／地质模型的基础上，根据露天矿的实际情况建立三维开采模板，自动生成推进模板，从而实现露天矿的模拟开采，使得多方案设计从中选优成为可能，进而提高了采矿设计的速度和质量。     

吉林郭勒二号露天矿合理工作线长度的优化

露天矿工作线长度是露天开采设计中的一个重要参数,它直接影响到露天矿的生产能力以及经济效益.考虑到吉林郭勒二号露天矿的煤层赋存条件、生产能力、开采工艺及设备类型、工作帮水平推进速度、内排土运距等因素,采用露天矿SMCAD三维建模软件,对吉林郭勒露天矿进行模拟开采.选取12个不同长度的工作线,每个方案设置21个工程位置,分析了不同工作线长度与生产剥采比、运输费用的变化关系.通过以上分析比较,对工作线长度进行了优化,确定出经济合理的工作线长度.     

抚顺东露天矿排土工艺优化研究

提出了抚顺东露天矿向西露天矿矿坑排土的多种排土工艺方案。通过对西露天矿的地质条件的分析以及对几种方案进行对比分析，提出了抚顺东露天矿的最佳排土方案，即“铁道-电铲”＋“铁道-溜槽-汽车-推土机”联合排土工艺方案。对该方案进行了系统的设计和优化，解决了东露天矿排土困难的重要问题。     

陡帮缩界开采在露天矿中的应用研究

以最终帮坡角作为圈定开采境界的依据,介绍了一种基于矿床三维地质实体模型的储量计算方法.并通过境界圈定储量计算对这连河露天矿两种不同最终帮坡角的境界方案进行比较.     

元宝山露天矿矿床地质模型的构建及其可视化研究

本文紧紧围绕露天矿地质模型的建立及其显示这一主题，将矿床地质模型分为地质界面模型和矿床实体模型。用加权趋势面法对地质界面进行估值，生成地质界面的插值曲面；用边界多边形及断层对地质界面进行裁剪，形成地质界面的裁剪曲面；以地质界面的裁剪曲面和地表面的三角剖分面按空间组合成矿床实体模型。以元宝山露天煤矿为倒，实现了矿床模型的三维可视化。     

某铅锌矿垮塌区隐患资源回采顺序数值优化

结合某铅锌矿矿山垮塌区开采技术条件复杂的工程实际,基于高效安全回采矿石的思想,提出了4种可行的回采方案。运用MIDAS/GTS有限元软件,构建了垮塌区复杂开采条件下的三维数值模型,并采用FLAC3D数值模拟软件对垮塌区的失稳垮塌进行了数值模拟分析,确定垮塌区的影响范围和科学经济的回采顺序,为安全高效地回采矿石提供技术支持。研究表明:0#空区的失稳垮塌影响了5个采场的安全开采;优化后的回采顺序为先确保充填体质量,再由两边向中间开采。     

近距离薄煤层回采巷道布置及护巷方式研究

为了确定大安山矿＋680m水平9槽近距离薄煤层回采巷道合理的布置方式及护巷方式，根据理论分析和数值模拟，确定了单一煤层开采的开采方案，提出了9槽回采巷道留3～5m窄小煤柱护巷的无煤柱护巷方式，及9上和9下煤层回采巷道采用外错式和内错式的相结合的布置方式，并研究了相应的支护形式。数值模拟结果表明选择无煤柱护巷方式是合理的，留煤柱护巷方_式支承压力的影响范围比无煤柱护巷大2．5倍，煤柱上垂直应力比无煤柱护巷大2．5～7．5MPa。     

露天煤矿采场软岩边坡稳定性研究

针对某露天煤矿采场边坡出现的不稳定现象，通过大量现场地质调查，总结分析出滑坡主要是由采区软岩地质造成。在此基础上采用FLAC-拉格郎日显式有限差分法对采场的边坡进行分析，并根据模拟采场边坡的应力、应变及位移情况，通过分析确定危险边坡的潜在不稳定范围。分析过程中充分利用FLAC-拉格郎日显式有限差分法对应力应变逼真的模拟这一特点，采用理论分析与数值模拟二者相结合，计算得出边坡的稳定系数，对露天煤矿边坡稳定性做出了客观评价，为露天矿下一步滑坡防治方案、边坡监测方案的制定提供了决策依据，对实际生产有着及其重要的指导意义。     

基于FLAC3D的露井联采下采空区顶板安全厚度研究

在露天煤矿露井联采安全开采的过程中,确立采空区顶板安全厚度和跨度之间的关系已成为一项关键技术。通过对比多种理论方法后,提出了采用普氏拱理论法与长宽比梁法相结合的研究方法,明确了采空区临界高度的概念及计算公式,并应用于某露天矿的实际生产中。在此基础上,运用FLAC3D数值模拟监测采空区上覆岩层中关键点的位移变化量,完成对采空区上覆岩层突变分析的研究。结合数值模拟、理论算法与实际情况,给出了采空区顶板安全厚度在不同跨度下的取值,对露天开采具有一定的参考价值。     

露天矿土-岩复合边坡形态优化及失稳机理研究

针对露天矿土-岩复合边坡构成及失稳破坏模式的复杂多样性，以依兰露天矿为研究背景，应用极限平衡分析法和强度折减法分别对采场、排土场及二者构成的土-岩复合边坡稳定性进行了分析，优化边坡最终形态，研究其滑坡模式与机制。结果表明：当采场边坡角41°，与排土场相距80m时，复合边坡达最优形态，边坡破坏模式为在自重力作用下，坡面向外蠕变引发的圆弧滑动；极限平衡法简单、可靠，其与强度折减法相结合可弥补各自的不足，结果可靠，便于复合边坡的优化设计。     

基于AutoCAD的露天矿煤岩量计算方法的改进研究

专门对AutoCAD＋进行二次开发，在剖面算量法的基础上，提出了一种计算煤岩量关系的方法——量定位置和轧刀算量。以内蒙古霍林河南露天矿为例，针对其复杂的地质条件，实现了在生成的剖面露天境界多边形范围内进行算量，对不同的设计方案快速的计算出煤岩量关系并绘制出V-P曲线，提高了采矿技术．人员编制采矿设计的精度和效率。     

大型露天煤矿拉铲开采工艺参数的计算方法

根据我国露天煤矿地质赋存特点，提出了拉铲倒堆开采工艺的联合作业方式，即露天煤矿上部剥离物和煤层采用某些开采工艺，最下部煤层上部的剥离物部分或者全部采用拉铲倒堆开采工艺。采用拉铲倒堆开采工艺时，倒堆剥离台阶采用抛掷爆破方式，将一部分剥离物直接抛掷到内排土场；然后配备大功率的推土机扩展平台，降低倒堆台阶高度；最后由拉铲将剩余的剥离物直接倒排至采空区。分析了露天煤矿拉铲开采工艺主要开采参数的确定原则，给出了主要参数的计算方法。     

晓明矿4—1#煤层上行开采研究

针对晓明矿地质条件，综合运用关键层理论、围岩平衡法、“三带”法、数值分析及巷道探查等方法分析了7#煤层回采后上覆围岩活动规律，确定了上部4—1#煤层的底板下沉量、煤体破坏程度及煤层应力状态以及煤层的连续性和完整性。综合理论分析、数值分析及现场探查结果，判定4—1#煤层上行开采是可行的，并提出回采设计方案，为晓明矿及类似条件矿井进行上行开采提供了参考。     

煤矿区绿色开采

矿山环境问题一直受到国际社会的广泛关注和重视，为了实现资源开采与环境协调一致，实现”低开采、高效率、低排放”目的。本文介绍了矿山开采和利用过程中的矿山环境问题，以及所引起的各种地质灾害现象。分析了资源开采与环境保护之间相互关系以及矿区可持续发展的重要性。针对典型矿山环境破坏问题提出了治理措施，提出了符合21世纪资源开发的全局性矿区”绿色开采”模式。     

东荣三矿综采工作面矿压规律研究

结合双鸭山分公司东荣三矿的实际条件，从矿压显现的时空关系及其相互作用规律出发，采用现场测试及数值模拟的实验方法，研究近距离煤层群开采过程中产生的应力场及位移场对回采工作面及其周边巷道的影响；从而确定煤层群开采过程中，采准巷道与工作面开采之间合理的时空关系及其巷道的合理支护方式。     

内蒙古吉林郭勒二号露天煤矿真三维实体模型构建

内蒙古吉林郭勒二号露天煤矿真三维实体模型是数字矿山的一个应用。以AutoCAD作为平台，根据露天煤矿现场实际测量数据1：1比例进行数字建模。通过运用AutoCAD的图形绘制、处理和三维可视化显示技术，形象、立体地展现矿山工程的空间数据规律，为露天煤矿的准确、安全、高效生产发挥着重要作用。