基于空区结构效应的残矿开采作业环境安全辨识与协同利用

针对西部某矿山目前开采现状和大量遗留残矿的采空区结构特征,在采空区作业环境安全评价的基础上,提出协同利用空区空间的残矿开采模式,即采空区的空间直接利用作为采准过程的补偿空间和切割空间、加固处置协同利用的补偿空间、密闭封存安全保护、散体充填密闭处理和胶结充填应力环境再造等,并以R3空区作为实例提出空区协同利用的采矿方法和出矿等生产工艺.应用未确知测度理论,利用采空区结构效应的空区跨度(X1)、空区暴露面积(X2)、空区高度(X3)、空区埋深(X4)、矿柱尺寸布置(X5)5个参数,对西部某矿群空区下的残矿开采作业环境进行安全辨识和分级.研究结果表明:该方法对采空区群下残矿开采作业环境的安全评价简单可行,通过采空区的结构效应获得了残矿开采作业环境的安全分级辨识.     

碎裂矿段开采与空区处理协同研究

为在生产高效和作业安全上取得系统整体最优,将碎裂矿段的空区处理微观问题纳入采矿方法创新设计宏观问题中,开展2种问题的协同研究:首先,针对广西高峰矿105号矿体碎裂矿段的赋存特点和开采技术条件,考虑对各种规模空区适应性,基于采矿环境再造和连续采矿理论,提出采矿环境再造无底柱分段分条连续采矿法;然后,根据采空区规模、围岩状况和原岩应力场等条件的差异,在所有采空区中选择具有代表性的空区,运用离散元程序对其稳定性进行计算分析;最后,在稳定性分析的基础上,灵活调整开采布局,将采空区调整为部分切割工程、自由爆破空间或采场,从而确定出各种规模空区的处理方案。研究结果表明:碎裂矿段开采与空区处理协同研究可为类似矿床的安全高效开采提供参考。     

露天边帮下紧邻尾矿库采空区地表充填治理方法

针对采空区废石充填常规处理方法难度大、费用高、安全性差等问题,结合排山楼金矿条件,研究了控制诱导冒落协同地表充填塌陷坑的采空区充填治理方法,包括采用RG井下电视监测评估空区冒落进程,从地表钻井充填保护露天坑尾矿库,崩落矿柱诱导空区冒透地表,地表充填塌陷坑恢复地貌,客土造田与恢复地表使用功能等方法.该方法用于排山楼金矿,使大型活动空区得到安全高效充填治理,取得了良好的技术经济效果.理论分析与实践表明,露天边帮下紧邻尾矿库的倾斜矿体采空区控制诱导冒落协同地表充填的治理方法,可减小采空区废石充填治理的难度,实现大型采空区安全高效治理.     

基于D-S证据理论的空区稳定性识别与工程应用

地下矿山开采时,受采矿方法和开采工艺的影响,产生大量采空区,它是影响井下矿山安全生产的主要因素。群空区稳定性的影响因素主要包括4个方面,即:采空区的结构形态参数、群空区的空间分布特征、群空区的应力环境和特征值、采空区的地质环境和矿岩体的物理力学参数,形成了群空区稳定性影响因素的多源信息数据库。为了识别矿山井下空区的稳定性,以CMS空区探测、数值模拟和岩体力学属性为多源信息来源,应用层次分析进行因素权值分析,建立了基于D-S证据理论多源信息融合的群空区稳定性分析模型。针对某矿山的工程现状,实现了采空区的4级稳定性分级。研究结果表明:群空区稳定性与结构参数、地质参数和应力环境参数有关,是一典型的多源信息融合系统,运用D-S证据理论实现了采空区的多源信息融合的稳定性分级,分级结果有利于矿山的安全处置和控制。     

中小型金矿山采空区处理方案

以某典型中小型金矿山的采空区为研究背景,结合空区特点提出了封堵治理方案,矿山严格按着设计方案进行操作,可以满足安全要求,对类似矿山有一定的指导作用.取得以下结论:(1)总结分析了矿山开采空区现状与地质及水文开采技术条件.(2)对现有采空区的安全隐患进行了分析评价.(3)提出了在地表修建护栏网、井下废弃巷道进行封闭等措施的空区处理方案.(4)制订了封堵过程中安全技术措施,并从地压管理、通风等方面给出了安全防范措施.     

协同开采及其技术体系

在现有采矿与环境关系协调理念的基础上,引入协同理念,提出“协同开采”科学命题.明确协同开采的基本概念,指明协同开采提出的意义,构建协同开采的技术体系,分析协同开采与现有协调理念的区别与联系及可耦合性.以某矿多空区条件下碎裂资源的开采为例,开展协同开采技术应用研究,发明采矿环境再造分层分条中深孔落矿采矿法,完成主要矿层的协同开采方案设计.工程应用表明:协同开采作为一种新的采矿技术模式具有强劲的生命力和较大的推广应用价值,为隐患资源或具有特殊工程目的矿床的开发利用指明了一条科学可行的发展方向.     

基于FLAC3D-RSM的采空区失稳概率分析及验证

 针对某矿山开采后存在大量残留采空区容易导致安全生产事故的工程实际,为了准确判定这些采空区的稳定性情况,以该矿山54-6^#采空区为例,运用Midas前处理功能生成网格模型导入到FLAC^3D进行数值分析,并结合计算响应面法(RSM),对采空区发生失稳破坏的可能性进行综合分析,结果表明该采空区存在失稳风险。然后对该空区进行先后两次精密探测,将两次测量的空区模型进行差异分析,验证了数值分析和失稳概率分析结论的正确性。本文对矿山其他的残留采空区的稳定性的评价找到一种可靠方法,对矿山的安全生产具有一定的指导意义。     

采空区体积三角网模型四面体算法改进及应用

 准确获取采空区体积是矿山实施空区周边资源安全开采的重要基础性依据,也是矿山实施空区处理及其灾变监控的重要基础性工作。针对传统采空区三角网模型四面体算法易出现重叠计算的问题,本文以采空区三维激光探测系统(CMS)获取的原始数据为依据,在自主研发的采空区三维探测建模软件生成的采空区三角网模型的基础上,改进了传统采空区三角网模型四面体算法,提出了以激光探头为中心点连接所有三角网的四面体累积求和算法,实现对采空区体积的精确求解。算法首先确定了四面体求解的中心点,通过中心点与三角网模型中的所有三角片面连接形成四面体,然后运用四面体的有向体积相加实现对采空区体积的求取。实际应用表明,改进后的采空区体积四面体算法具有精度高、适用性好等优点。     

金属矿采空区精密探测与三维建模技术

传统的金属矿采空区探测方法只能开展对空区的二维探测,难以准确获取采空区三维空间形态、实际边界和体积大小,运用CMS空区精密探测系统及Surpac等数字化软件工具,在对柿竹园多金属矿的采空区进行现场探测的基础上,用探测数据建立采空区的可视化三维模型,获得采空区的三维空间形态、空间位置、实际边界,精确计算出采空区的体积和顶板面积,实现对采空区的三维精密探测,为矿山实施对空区的安全管理和控制、进行空区周边矿柱资源的有效回收提供参考.图6,表3,参10.     

采空区安全评价的理论与实践

采空区处理是我国普遍存在的采矿技术难题。未处理的大型采空区是大面积突然冒落的顶板冲击地压的隐患。定期实施采空区安全评价,是用空场法开采的地下矿山为了确保安全生产的必然选择之一。本文阐述了采空区安全评价理论,以实例说明了该理论的应用。借助该理论评价采空区及其相关工程的稳定性,技术可行、准确可靠且简便有效。     

数字资源利用期间的安全隐患与对策

数字化是图书馆改革的主要趋势,利用数字技术辅助图书馆内部资源处理,可以降低人工操作流程的难度,全面提升数字资源的利用率。同时,计算机网络自身存在的安全隐患,导致了数字资源利用存在着不同的安全风险,增加了新型图书馆建设的操控难度。分析了数字图书馆的结构特点,总结了数字资料利用中存在的隐患,提出了构建数字资源安全利用机制的有效对策。     

基于支持度矩阵Apriori算法的钻井隐患关联挖掘

运用数据挖掘技术研究钻井作业事故隐患的分布规律及其内在机理,是迫切需要解决的重要课题。针对冗余、复杂的钻井隐患数据在挖掘过程中频繁项集丢失及其生成效率低的问题,提出一种基于支持度矩阵的Apriori算法。首先,引入布尔矩阵来表示事务数据库,避免了数据库的重复扫描。其次,通过事务矩阵相乘构造支持度矩阵来获得支持度从而简化支持度计算方法。最后,对算法的连接策略进行优化,简化了频繁项集的生成过程,且在运算过程中不断约简矩阵结构。在UCI数据集上进行实验,证明了改进后的Apriori算法能有效地提高执行效率。将该算法应用于钻井历史隐患数据的关联挖掘,挖掘结果能为安全管理者提供科学的决策依据,实现对钻井作业事故隐患有效识别和风险控制,具有重要意义和推广应用价值。     

免维护理念在煤矿采掘设计及生产中的应用

在煤矿采掘设计及生产实践中,融入免维护科学理念,通过科学分析,合理确定最佳的设计选型和支护形式及支护参数,避免采掘巷道在服务期内再次投入支护工程,可以有效提高生产效率,消除不安全隐患,有利于采掘安全生产。     

圆筒炉炉管反向膨胀风险评价与处理

加热炉炉管向上膨胀是加热炉的一大安全隐患,本文对圆筒炉炉管反向膨胀的现象从原因分析、风险评价和应对性措施等方面进行了认真的分析和恰当的处理,在不停炉的状态下消除了隐患,保证了安全生产。     

基于“IMVER”体系的矿井应急救援决策模式的研究

煤矿企业安全生产形势依然严峻,矿井重大事故时有发生,事故发生后安全、迅速、有效的进行抢险救灾是减少人员伤亡、降低财产损失的重要环节,本文针对矿井重大灾害事故特点进行了分析,从事故前预防和事故后应急救援的角度出发,提出了一套综合矿井事故隐患辨识(I)、矿井安全信息数据实时监测(M)、矿井通防可视化(V)、应急响应(E)、事后处理与恢复(R)五方面结合的"IMVER"应急救援决策模式,并进行了目标分析,为煤矿企业合理的、科学的进行安全管理开辟了新的途径。     

隐患排查治理监管系统在潞安煤矿安全监管中的应用

隐患排查治理监管系统结合潞安集团煤矿安全生产的实际工作需要,实现对隐患排查部门、人员、计划的灵活配置。系统以标准化的隐患排查治理标准,实现集团公司、矿单位安全隐患信息的控制和管理,形成安全隐患排查、信息上报、整改、验收、审核销号的闭环管理。系统还提供了隐患信息的统计、分析、预警等功能。     

定向压裂增透技术在二煤层中的应用

长期以来煤矿瓦斯灾害一直是制约煤矿安全、高效生产的重要因素。随着矿井开采深度的增加,瓦斯超限现象时有发生,给矿井生产带来了安全隐患。对于透气性系数低,抽放困难的煤层,管理上很难实现“掘、抽、采”的平衡。为此,王行庄煤矿引进了定向水力压裂增透技术,并成功的进行了现场试验;试验结果显示,水力压裂后,瓦斯抽放量大幅度上升,水...     

Undersea safety mining of the large gold deposit in Xinli District of Sanshandao Gold Mine

The exploration of undersea resources becomes popular as land resources decrease. Researches were conducted with emphasis on the safety and efficiency of undersea mining of the large gold deposit in Xinli District of Sanshandao Gold Mine. A series of tests for the physical and mechanical characteristics of rock mass were carried out, and the three-dimensional geo-stress distribution was tested in the mining area. Further, a similar experimental simulation platform, which revealed the mechanism of water inrush and ascertained the reasonable thickness of the safety isolate layer, was established for the undersea mining. Meanwhile, the feasibility of cancelling the ore pillars and the safety conditions was checked by numerical simulation. The simulation results show that it is safe to exploit the ore body below the -85 m level (presently, the exploitation level is below -160 m in Xinli District), and the ore pillars can be cancelled below the -560 m level. Furthermore, a novel backfill method was designed to reduce the rock strata disturbance and settlement, and the settlement of roof strata was monitored during the mining process. Engineering practice shows that the settlement of roof strata was small and that no disaster happened. This indicates that the undersea safety mining technology of the large gold deposit is achieved in Xinli District.     

空区激光探测系统在我国的研究与应用

阐明了空区激光探测系统(CMS)的基本构成和工作原理,分析了井下环境温度、湿度、目标反射率及探测位置等环境因素对CMS探测结果的影响,并提出了相应的解决措施;紧密结合国内各矿山的自身特点,阐述了目前CMS在我国的研究现状,分别从空区信息动态监测、露天塌陷坑探测、采场边界对比分析、顶板安全管理、采场回采贫化损失精确测定、复杂边界矿柱回采爆破设计及实测采空区稳定性数值模拟分析等主要方面对CMS的应用进行了深入研究。研究结果表明,CMS的成功应用为我国矿山空区动态监测及安全预警等相关研究开辟了一条新的有效途径。