浅谈矿山建设项目水资源论证中矿坑涌水量的估算

在矿山建设项目水资源论证中,对矿山开采引起的矿坑涌水量的预测至关重要＂,大井法＂是较为常用的方法之一。分析了某矿山的水文地质条件,运用＂大井法＂对矿坑涌水量进行了估算。     

基于大井法和地下水模型系统数值模拟方法的某矿坑涌水量预测对比分析

摘 要：在矿山实际生产过程中,涌水量精确预测具有重要意义。为解决预测值准确度不够的问题,本文运用大井法和GMS数值模拟方法进行某矿坑涌水量双重预测对比分析。采用地下水动力学“大井法”的承压转无压公式：得出最大降深平均涌水量为47948m3/d,最小降深平均涌水量为46501m3/d;使用GMS数值模拟软件得出矿坑平均涌水量为32000m3/d,最大涌水量为38000m3/d。对二者结果进行对比分析：大井法预测公式是在含水层水平、等厚、均质等严格条件下推导出来的,但矿山实际上并没有完全满足公式的前提条件,其预测结果将会偏大;数值模拟方法适应性强,预测精度高,已经被大量应用于各个方面,由该方法得出的数据将会比大井法得出的数据范围小且更为精确。双重预测方法得出该矿坑涌水量的大范围和小范围预测值,结果表明该矿坑涌水量较大是不争的事实,研究成果将为开采矿山提供技术支撑。     

广东省廉江大垌矿区水文地质特征及矿坑涌水量预测

大垌矿区位于广东省廉江市石岭镇,基于矿体开采时有可能遇到岩溶地面塌陷、地面变形和矿坑突水等问题,充分利用前期地质资料,采用稳定流抽水试验、渗水试验及配合场地现场的水文地质调查等方法,通过对矿区水文地质条件进行分析,采用解析法对矿坑涌水量进行预测评价,得出矿坑最大涌水量为218269m3/d。为开采该矿进行疏干排水工作、制订矿山开采方案提供参考。     

露天转地下开采地质灾害规律及其防治

对露天转地下开采过程中出现的地质灾害如:露天采场边坡失稳、地面塌陷、矿坑涌 水、巷道变形以及泥石流等灾害规律进行了整理论述,并相应提出有效解决措施,为矿山生产安全提供了理论依据.     

裂隙－岩溶含水系统非线性随机模型的应用

以湖北省阳新县鸡笼山铜金矿区裂隙－岩溶含水系统为例，应用时间序列分析方法，分析矿坑涌水量时间序列的水文特性，揭示了时间序列的形成机制和内在规律，建立了适用于该舍水系统矿坑涌水量时间序列的开环门限自回归模型，并应用于该矿区矿坑涌水量的预测．     

凹陷式开采石灰岩矿区地下水渗流数值模拟

露天凹陷式开采石灰岩矿区的疏干降水过程将形成降水漏斗,并改变区域地下水流场;定量刻画开采条件下的地下水渗流对矿区涌水量预测及相关环境地质问题防治有重要的实际意义。以广东某石灰岩矿区为例,采用地下水渗流数值模型模拟了矿坑开采速度分别为4、5、8 m/a条件下的地下水流场变化过程。模拟结果表明：在开采条件下,研究区地下水位不断降低,水位下降速率与开采速度之间呈正相关关系;开采形成的降落漏斗将延伸至矿区所在水文地质单元边缘,形成时间与速度成反比;区域范围内的地下水位年内动态与降雨季节变化一致,波动幅度随与矿坑距离增加而减小、随渗透系数降低而增加,但受开采速度影响不明显。开采初期,矿坑涌水量随开采深度和开采速度增加而增大;但当矿坑开采深度达40 m时,研究区浅层第四系孔隙水和溶洞裂隙水基本疏干,涌水量基本不再随开采深度增加,以4、5、8 m/a速度开采的矿区稳定涌水量分别为7 970、8 240、9 030 m³/d。该研究结果可为类似石灰岩矿区开采方案设计及周边地下水位动态监测提供参考。     

裂隙—岩溶含水系统非线性随机模型的应用

以湖北省阳新县鸡笼山铜金矿区裂隙－岩溶含水系统为例，应用时间序列分析方法，分析矿坑涌水量时间序列的水文特性，揭示了时间序列的形成机制和内在规律，建立了适用于该含水系统矿坑涌水量时间序列的开环门限自回归模型，并应用于该矿区矿坑涌水量的预测。     

贵州省兴仁县太平洞金矿水文地质特征分析与工程地质条件评价

本文通过实际资料并结合已有成果,阐述了贵州省兴仁县太平洞金矿的水文地质特征,分析了矿床充水水源和途径,预测了矿坑涌水量;并结合工程地质分析方法,对矿区工程地质条件进行了评价,为矿山后续的基建与开采提供了重要的参考依据。     

西石门铁矿水文地质条件和矿坑涌水量的预测

论述了西石门铁矿水文地质条件,并在此基础上应用三维流有限元法求得了矿区水文地质参数和预测了4个中段的矿坑涌水量,为该矿山排水设计提供了科学依据。应用三维流有限元法求解水文地质问题,目前实例不多,这是一次有意义的探索。     

大井法在矿坑涌水量预测中的应用

在矿区水文地质勘查阶段,未来矿坑涌水量预测是矿区水文地质工作的主要任务之一,也是开采设计部门制订疏干措施、确定排水设备及生产能力的主要依据。大井法是常用方法之一,本文结合具体工程实例阐述大井法在实际中的应用,得到了较为理想的结果,对矿坑涌水量计算及实用具有一定的指导意义。     

露天煤矿采场复垦与再利用

针对我国各露天煤矿的具体情况,对露天煤矿采场进行了具体分类,论述了露天煤矿闭坑后,可能引起环境地质灾害、地下水污染、大气污染等一系列环境问题.借鉴国外露天煤矿采场复垦与再利用的经验,提出了不同类型的露天煤矿采场采取不同措施进行复垦与再利用.     

基于无人机点云数据的露天采场矿车提取方法

针对在基于无人机点云数据进行露天采场验收测量过程中,由于矿车点集的存在导致验收精度降低的关键问题,提出了一种露天采场矿车点集自动提取方法.以哑巴岭露天采场无人机点云为数据源,首先利用渐进式形态学滤波算法分割出地面点与非地面点,然后通过改进的欧氏聚类算法对非地面点中的矿车点集进行聚类提取,最后基于国际摄影测量和遥感学会(ISPRS)提出的误差评判标准对矿车提取结果进行评估分析.分析结果表明,该方法可以有效提取露天采场中的矿车点集,为实现露天采场快速高效验收提供了重要的技术支持.     

露天矿采剥仿真过程中CAD应用

露天矿采剥过程是一个空间推进过程，台阶与台阶之间在生产进程中存在相互制约关系。本文介绍了露天矿采剥仿真系统中ＣＡＤ技术应用方法，配合生产管理仿真，形象表达了采场的空间关系。     

极限平衡法与FLAC~(3D)在露天矿边坡稳定分析中的应用

露天矿边坡的治理是矿山开采过程中的重点难题.根据某露天铜矿采场边坡的实际问题,采用极限平衡和FLAC3D数值模拟软件对该矿设计边坡的稳定性进行了分析研究,给出了优化方案,为露天矿边坡稳定性研究提供了经验.     

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。     

帐幕注浆在竖井掘进中的应用

竖井掘进过程中,通过对突水区实施注浆工程,从而阻断水的涌入,既解放了受水威胁的井筒又保证了矿井的掘砌,同时矿井周围水资源得以保护,并取得良好的社会和经济效益。     

石人沟铁矿露天转地下覆盖层合理厚度

在露天转地下过程中，对于地下生产初期采用空场法采矿，露天和地下采场之间留有隔离矿柱的矿山，露天开采结束后，需要回收矿柱，在崩落露天底的同时崩落边帮形成覆盖岩层，利用地下第一分段矿房的底部结构在覆岩下放出这部分矿石。介绍了通过计算机模拟和实验，观察放矿过程中覆盖层界面的移动规律，通过散体渗漏实验，研究覆美层的渗漏规律。主要从放矿椭球体理论和防排水两个方面综合确定覆盖层的合理厚度。     

数值分析法确定露转坑岩层移动范围

 随着浅部矿产资源的枯竭,中国许多露天开采已经或即将转入地下开采,或露天与地下联合开采。合理确定岩层及地表的移动,为露转坑设计和安全生产提供依据是露转坑联合开采首先要解决的重要课题之一。为了验证永平铜矿露天转地下开采工程设计的合理性,为后续安全生产提供参考,采用三维有限差分数值模拟计算方法,系统地分析永平铜矿II、IV号矿体在不同开采水平的岩体移动变形、地表位移变化及露采边坡稳定状态,给出了相应开采水平的岩体及地表移动变形特征、最大垂直和水平位移,以及岩体移动角。结果表明,II号矿体对岩层移动的影响远大于IV号矿体;最大垂直和水平位移均在II号矿体上部东部边坡岩体中;合理的开采顺序应是先采Ⅳ号矿体,后采II号矿体;模型局部地段处于破坏或极限稳定状态,但随开采深入,露采边坡整体处于稳定状态,因此矿山采用的矿房回采嗣后充填采矿方法合理可行。用FLAC3D数值模拟方法研究露转坑联合开采的岩层移动规律,反映了岩体应力、变形的客观过程,为露转坑矿体开采岩层移动范围确定提供了一条新的途径。     

浅谈鲁新矿井多级离心泵止回阀内部结构的改造

鲁新矿井为大水矿井,井下多级离心泵的安全运行是保证矿井生产的重中之重,排水泵频繁的损坏,不仅对矿井的正常生产、经济效益造成巨大的影响,同时对矿井的安全也是巨大的隐患,通过设计计算,将离心泵进行使用优化,将与泵随之配套的阀门进行优化改造,取得了比较显著的效果,离心泵的使用寿命得到保障,矿井的外排水效率得到提高,维修费用降低。     

爆破作用下露天矿边坡动态稳定性

以归来庄深凹露天金矿为工程实例,采用FLAC和强度折减法,得出边坡在静力条件下的安全系数.针对不同折减系数下的边坡计算方案,在坑底施加爆破动载荷.将加卸载响应比理论引入边坡动力稳定分析研究中,建立边坡在爆破作用下的加卸载响应模型.以爆破振动速度的周期性变化作为加载量,以边坡特征点的相应速率作为响应参数,进而确定在爆破载荷作用期间的边坡加卸载响应比.计算结果表明:在爆破载荷作用后,不同的边坡稳定状态表现出不同的加卸载响应比特征;在边坡失稳前,加卸载响应比呈现持续增长的特点,说明以加卸载响应比作为爆破边坡稳定性的判断依据是可行的.