露天采矿对环境的影响与对策

露天开采具有生产能力大、劳动生产率高、成本低、投资快等优点,露天矿在矿物开采中所占的比例和地位不断提高。但露天矿山容易造成水体污染、地质灾害、固体废弃物污染、大气污染及水环境污染等危害,提出了具体的应对策略。     

如何解决露采设计原理中存在的问题

露天开采具有规模大,成本低,经济效益好以及资源能充分回收,开采条件好等显著优点,因此,国内外矿山中,露天开采占越来越大的比重。露天开采设计的基本任务是根据矿床的赋存条件,正确地选用开采设备和工艺,满足一定的采出矿量和质量要求,并获得最佳的经济效果。露天开采设备、工艺的先进性,都体现在设计之中,因此,研究现用的露天开采设计原理,分析其存在问题,探讨其完善方法,是很有意义的。     

金属露天矿帮坡角变化对最终境界影响

基于正锥排除法基本原理优化南芬露天矿最终境界,研究上盘帮坡角变化对最终境界开采形态、矿岩量等影响.根据南芬露天矿不同时期采场生产现状,设置相关技术经济参数,对矿山进行初始境界优化;按照0.5°步长逐步提升上盘帮坡角,优化不同上盘帮坡角条件下的最佳境界.研究表明,随着帮坡角变陡,最终境界地表范围逐渐缩小,底部尺寸变大或者向下延伸;不同帮坡角加陡方案得到的最终境界,矿岩量可能增大或者减小,总成本也可能增加,但利润值增大.     

露天矿点云数据中台阶线提取

台阶线信息对于露天开采具有重要价值，现有获取台阶线的方法工作量大、效率低、精度差，降低了矿山的生产效率和验收精度.因此，本文基于序列无人机影像生成的露天矿密集点云数据，研究并提出了一种自动提取露天矿台阶线的方法.该方法利用渐进形态学滤波算法对点云进行预处理，提出一种顾及邻域几何属性的三维边缘检测与曲率指数加权方法提取出台阶线特征点，并使用移动最小二乘法精确拟合出台阶线.实验结果表明该算法可以自动、高效、精确地提取出露天矿台阶线，生成露天开采现状图，对于露天矿生产和安全具有重要的应用价值.     

露天矿最优开采深度的确定——密执安工业大学采矿工程系

许多矿床在生产初期一般采用露天开采的方法,然而,随着开采深度的逐渐加大,剥离费用的增加以及最终边坡角的限制,使露天开采的经济收益受到局限。因此,为了采掘埋藏较深的矿体必须采用地下采矿的方法。由于矿山企业一般要经多年投资之后才能通过销售矿石得到收入,因此,在确定露天采场最终境界和开采深度时应考虑这样一个目标——即整个矿体的现行纯投资达到最大值时所确定的露天矿开采深度,它是依据采矿公司对矿山其它项目投资使用的利率来进行计算的。     

露天矿过断层开采方式及生产能力接续分析

在露天开采过程中遇到断层时,由于煤层突然错位,造成剥采比剧变,工程接续困难。因此,过断层期间剥采比合理控制和矿山工程平稳过渡接续是露天开采的技术难题之一。笔者通过建立剥采比与断层落差、产状及煤层厚度数学模型,研究不同煤柱留设宽度对边坡稳定的影响;分析了矿山工程发展速度与同时采煤台阶数的关系,计算确定了过断层期间确保矿山工程平稳过渡接续的动态降深速度和生产能力接续方式。结合胜利东二号露天矿过F61断层进行实例研究。结果表明:过断层开采方式和生产能力接续方法可有效均衡生产剥采比,保证产量稳定,提高矿山经济效益。     

改进的露天境界优化几何约束模型及其应用

提出了一种改进的露天境界优化几何约束新模型(improved geometric constraint model,IGCM)。IGCM基于三维块段模型,采用图论的方法将每个块段的多边坡角开采锥抽象为节点与有向边的集合,介绍了利用集合理论对其进行优化的方法,IGCM由优化后的节点与有向边的集合构成。基于IGCM的算法已用于DIMINE数字矿山系统中,并在实际露天矿山的境界优化工程中得到应用。应用表明:IGCM能够准确模拟任意方位、高程上的边坡角变化,适应于任何复杂几何约束条件下的露天矿境界优化问题。     

基于混沌理论的矿山边坡岩体变形规律与安全预警系统

通过建立露天矿边坡安全监测系统,采用基于重构相空间的混沌理论揭示露天矿边坡岩体的变形规律,并建立基于重构相空间的边坡岩体变形的混沌神经网络预测模型,实现边坡岩体变形的精确预测,同时根据露天矿开采特征,建立边坡岩体变形的安全预警系统.研究结果表明:露天矿开采过程中,边坡岩体受节理裂隙、开采强度、地下水、地表降雨等多因素的影响,其变形受其内在确定性动力学机制所支配,表现出混沌特性,是边坡工程固有影响因素对边坡岩体综合作用的结果.边坡岩体变形安全预警系统不仅可预测边坡岩体的变形量和所处的安全区域,而且可反映出露天开采强度的合理性,为矿山调节产量和安全生产提供技术保障.     

浅析矿山开采设计中的基建探矿

基建探矿工作是矿山开采设计中不可缺少的环节,必须与开拓、采准工程密切配合。本文从确定基建探矿工作程度、确定基建探矿的网度、布置基建探矿工程和选择探矿手段、确定基建取样等方面对基建探矿工作做了详细的阐述,为矿山开采设计提供了必要的前提和依据。     

肃北县红坡铁矿床开采技术条件评价及开采方法建议

肃北县红坡铁矿是近年来在祁连山西段发现的小型矿山之一。通过矿床水文地质、工程地质、环境地质条件的研究,初步认为,矿床开采技术条件简单,易于开采。矿体形态简单,多呈层状、似层状,连续性较好,厚度较小,矿床埋藏较深,适宜井巷开采。矿山回采建议采用分层崩落法开采。在矿山开采的同时,应加强深部探矿及外围找矿,以延长矿山服务年限。     

露天边坡与山坡复合体变形灰色预测

边坡变形与破坏是一个复杂的过程，其影响因素众多、且具有不确定性，一般很难用确定的函数式来预测。在丘陵地区进行露天开采，地面变形对周边环境安全影响非常大，从而严重地影响到安全生产。本文应用灰色预测模型对露天开挖边坡与山坡复合体巨型边坡的移动与变形发展趋势进行预测，并对发展趋势进行了分析，以便为后续开采设计与安全生产服务。     

马兰庄铁矿沙河山采区边坡稳定性

研究了马兰庄铁矿沙河山采山区边坡稳定性，对包括岩体结构面调查分析，岩石力学试验分析以及边坡稳定性等进行综合分析，最后得出了新的最终边坡角。若按此最终边坡角重新圈定采场境界，可获得显著的经济效益，环境效益和社会效益。     

白音华一号露天煤矿合理帮坡角的确定及边坡稳定性评价

 为保证白英华一号露天煤矿开采过程的边坡安全,确定了白音华煤田一号露天煤矿各帮合理帮坡角,并对其边坡稳定性进行了分析与评价。根据白音华煤田一号露天煤矿边坡各剖面分层物料的物理力学性质,应用FLAC^3D数值模拟软件计算模拟了白音华煤田一号露天煤矿各帮边坡的稳定性,确定了各帮合理帮坡角。同时,对东端帮实施内排提高帮坡角进行了研究,模拟结果表明,内排的实现提高了所压边坡的稳定性,在保证内排跟踪距离的前提下适当提高帮坡角,进而提高煤炭的回收率在露天煤矿中是可行的。     

坡角对坡间挡土墙稳定性影响的数值模拟分析

以205国道某坡间挡土墙为例,运用数值模拟方法,对车辆荷载作用下坡角对挡土墙稳定性的影响进行了分析.结果表明,坡角对挡土墙变形破坏具有非常敏感的影响.随着坡角的增加,挡土墙水平变形量增加,塑性区范围扩大,而且坡面滑移造成墙体附加变形.因此,坡间挡土墙的建造应充分考虑边坡坡角的影响,对路基、墙体和坡体实施有针对性的整体加固方案.     

斜面上一个力学问题的讨论

本文就斜面上一个力学问题综合研究了省力角φ_s、截止角φ_j和临界角θ_t,并对力函数F(φ)有否极值、极值存在时满足的条件及其随倾角φ的变化进行了充分的讨论.     

建设项目压覆矿产资源储量技术方法研究——以南水北调中线一期工程总干渠为例

首先对建设项目压覆矿产进行了分类,提出了压覆矿产的理论依据,并根据地质条件、岩石类型及力学特征、采矿技术等对压覆矿产资源储量技术方法进行了研究,提出露采边坡角和地下开采移动角的确定方法,提出了建设项目压覆范围确定方法和压覆范围内资源储量估算参数选取及估算方法,并应用于南水北调一期总干渠压覆核查中,结果表明,该方法是可靠、可行的.     

墙背粗糙且填土面倾斜情况下的土压力解析解

基于数学方法对斜单元体进行力和力矩的平衡分析,得到了墙背粗糙且填土坡面倾斜情况下的土压力解析解,并进一步分析了墙土之间摩擦角及填土坡面倾角对土压力的影响。对比分析表明,经典朗肯土压力理论可看作是本文解析解在墙背光滑、填土坡面水平情况下的特例。该文中的求解方法还可进一步拓展至探求填土为黏性土情况下挡土墙上土压力的解析解。     

程家沟铁矿露天采场下盘边坡岩体稳定性研究

运用赤平极射投影的方法，对程家沟铁矿露天采场下盘边坡岩体进行稳定性分析；推算稳定边坡角为４５°；经块体理论极限平衡分析；该边坡稳定；可作为边坡设计的依据。     

某水电站坝肩顺坡向变倾角岩质边坡变形破坏机制研究

受岩层倾角变化的影响,某电站右坝肩变倾角岩质边坡在工程开挖后,上部和下部岩体均出现不同程度变形破坏迹象,并且其特征存在较大差异.作者在大量现场调查的基础上,从边坡工程地质条件、岩体结构特征着手分析了边坡变形和破坏特征产生差异的内在原因;并结合有限元数值模拟方法,研究了边坡产生变形和破坏的力学机制.在此基础上提出了这类边坡变形破坏特征及其成因机制的概念性模型.     

坡面上太阳照射时间的计算

影响坡面上太阳照射时间的因素很多．本文仅就天文因素和地理因素的影响进行讨论，并导出计算公式．