新桥硫铁矿顶板岩层安全等级划分

根据岩层物理力学性质、岩体结构和构造、岩体质量指标RQD、水文地质条件等因素,采用CSIR分类法、Q系统分类法,将新桥硫铁矿顶板岩层划分为三个安全等级,对矿山安全生产有重要的指导作用,可为其它矿山提供借鉴.     

“矿山灾害预防与控制”研究专栏征稿

<正>征稿范围:矿山岩层控制煤炭科学开采理论、方法与技术采动岩体力学安全监测监控与信息化资源规划与绿色开采井下充填开采矿井瓦斯与火灾治理现代化矿井生产技术矿山震动与冲击地压瓦斯的抽采与利用     

“矿山灾害预防与控制”研究专栏征稿

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“矿山灾害预防与控制”研究专栏征稿

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“矿山灾害预防与控制”研究专栏征稿

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“矿山灾害预防与控制”研究专栏征稿

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不稳定岩层中平巷的施工

平巷在施工过程中 ,经常要遇到一些特殊的地质条件 ,如断层破碎带、流沙层、淤泥层、砾石层等 ,在这样的情况下 ,普通的施工方法从安全、质量等方面都得不到保证 ,因此 ,必须考虑特殊的方法来施工。1　概述1 1　概念 :不稳定岩层是岩体在形成过程中 ,由于地质运动和岩体的风化、充填等而在岩体内形成的断层破碎带、流沙层或软弱易风化、水解的岩层 ,统称为不稳定岩层。1 2　特征 :岩体松软或破碎 ,承受载荷能力低。当巷道开挖时 ,不稳定岩层会向巷道中产生挤压变形或冒顶、片帮 ,甚至成流体状 ,将巷道堵塞。1 3　不稳定岩层对施工的危害。巷…     

基于H-B强度理论的桩端岩层安全厚度确定

针对岩溶区桩端岩层安全厚度确定中存在的问题,引入能综合考虑岩体质量及三向应力的影响的Hoek-Brown岩体经验强度准则,确定了岩体抗拉强度计算公式,并采用Lambe变换,建立了较为实用的岩体剪切破坏强度公式.基于桩端岩体破坏模式,确定了桩端岩层安全厚度的计算方法.参数分析表明:RMR值对桩端岩层安全厚度有强烈影响,RMR值越高,安全厚度越小,反之越大.对于一般天然下自稳状态的溶洞顶板,安全厚度取3倍桩径较为合理.最后结合工程实例对本文计算方法进行了验证.     

基于响应面法的地表塌陷可靠度分析

地下矿开采诱发的地表塌陷已成为矿山生产中重大的安全隐患.目前地表塌陷范围圈定仍采用传统的岩移角概念,其圈定范围与实际塌陷范围存在较大偏差.为改善上述问题,基于响应面法得到的可靠度指标建立了塌陷区范围的计算方法.首先利用离散元数值计算方法开展岩层塌陷变形的岩体力学参数敏感度分析,选择敏感度较强的参数作为随机变量拟合响应面函数;然后采用MATLAB计算不同劣化程度下岩体的可靠度指标,最终利用可靠度指标划分不同风险等级区域.利用该方法对辽宁省朝阳新华钼业有限责任公司钼矿塌陷区范围进行了计算分析,数值计算结果显示,岩体的弹性模量、内聚力和内摩擦角是地表塌陷区计算的敏感性参数,通过与无人机扫描的塌陷坑范围比对,证明提出的塌陷区计算方法较为合理与准确,可以为矿山塌陷区的安全管理提供工程指导.     

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。     

紧跟科技发展形势致力前沿技术研发 ——金属矿山安全与健康国家重点实验室建设显成效

正"金属矿山安全与健康国家重点实验室"(以下简称实验室)于2010年经国家科技部批准、依托中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司筹建,2015年通过科技部组织的专家验收。实验室以深井安全开采理论与技术、矿山工程岩体力学与岩层控制技术、露天岩土工程灾变规律与控制技术和职业危害控制技术为重点研究内容,开展前沿、共性、重大关键技术研究。实验室成立以来紧跟科技发展形势,致力于开发满足国家发展战略和企业需求的前沿技术,为金属矿山安全与健康领域的技术进步作出     

金川不良岩体分类及其巷道支护研究

根据岩组类型、岩体结构类型及其工程地质特征，给出了按稳定性划分的金川矿区工程岩体分类表，不良岩层为其中不稳定和极不稳定两类；分析认为，金川不良岩层具有岩体单块强度高等四个特点，不良岩层巷道围岩变形具有围岩变形量大和流变变形显著两个显著特点，据此给出了三条支护设计原则；根据在金川二矿区进行不良岩层支护试验的实践经验和金川不良岩层巷道支护原则，给出了适用于各类不良岩层巷道的支护设计方案。     

矿山岩体力学及工程的研究进展与展望

文章针对采矿工程的实际问题，综述了矿山岩体力学理论与应用的研究进展，主要内容包括矿山岩体力学的损伤研究与应用、矿山岩体力学的分形研究与应用和矿山岩体力学损伤与分形研究的工程应用；讨论了矿山岩体力学今后的研究方向，即深部开采带来的工程灾害防治、开采方法选择的科学问题与关键技术措施。     

层状复合岩体路堑开挖中预裂爆破技术应用

分析了预裂爆破技术在层状复合岩体中作用机理，对梁万高速公路A合同段层状复合岩体路堑开挖中预裂爆破参数设计进行了探讨，由于层状复合岩体特殊性质，岩体内不同岩层对应不同的线装药密度，为了控制爆破危害，保护被保护对象的要求，除严格遵守安全规程外，还需采取一些特殊的安全措施，通过现场试验，得到了较好的爆破效果。     

岩体声发射检测技术在采场顶板安全分级中的应用

岩体在破坏过程中，必然产生声发射现象。岩体声发射的频度、强弱及高能事件与岩体的破坏过程密切相关。根据岩体声发射的特点及其相关参数将岩体声发射检测技术应用于采场顶板安全等级划分，为采矿安全管理提供技术指导。矿山实际应用情况表明该方法是可行的。     

深部岩体脆延转化特性与覆岩塑性极限状态研究

为了研究深部开采覆岩变形破坏规律,基于深部岩体的脆延转化特性,采用解析分析方法,对深部采场上覆岩层极限承载能力进行了研究。结果表明:深部岩体在拉应力超过弹性极限强度后表现出塑性软化特性,承载能力随拉应变的增大而降低;深部开采上覆岩层的变形破坏规律主要受弯矩支配;随着采煤工作面的推进,采空区长度逐渐增大,上覆岩层所受弯矩逐渐增加,拉应变逐渐增大,当局部拉应力达到弹性极限强度时岩层处于弹性极限状态;随着采煤工作面的继续推进,弯矩继续增加,拉应变继续增大,最终岩层达到塑性极限状态,弯矩达到塑性极限值,岩层失去承载能力而断裂。关键岩层达到塑性极限状态时,因断裂而释放大量变形能,诱发冲击地压等矿山动力灾害。     

金属非金属矿山安全工程技术研究中心 长沙矿山研究院安全技术中心 湖南铭生安全科技有限公司

国家安监总局金属非金属矿山安全工程技术研究中心、长沙矿山研究院安全技术中心、湖南铭生安全科技有限公司主要从事非煤矿山安全技术，井下采空区稳定性专项技术论证，监测与综合治理技术，矿山防治水技术，露天边坡与尾矿库（坝）稳定性分析与监测，矿山地压与岩层控制技术，地质灾害防治工程设计、施工与危险性评估，新型起爆器材与炸药生产线等领域的研究开发、咨询、设计和安全评价，是国家级的非煤矿山安全工程研发与实验基地。[第一段]     

露天矿边坡岩体强度参数确定及稳定性分析

以广西宏伟联兴高岭土露天矿为工程实例,为保证矿山边坡工程安全稳定,在现场调查的基础上,对露天矿边坡岩体进行质量分级并确定岩体强度参数,结合极限平衡法和有限元强度折减法,评价边坡在自然工况、地震工况和暴雨工况下的稳定性。结果表明,采用Slide和Midas/GTS软件模拟计算结果基本相同,表明在3种不同工况条件下露天矿现状边坡和终了边坡处于稳定状态,边坡潜在滑移面均位于强风化岩层中,揭示了边坡的变形破坏与边坡岩体风化程度存在密切关系,同时有限元计算结果对比分析发现现状边坡坡角处剪应力集中现象明显。     

袖阀管注浆工艺在破碎带地层加固中的应用

以广深港客运专线狮子洋隧道工程为实例，介绍一种新型注浆施工工艺，处在破碎带地层施工中地表深层岩体加固注浆方法。注浆恢复了破碎岩层的稳定性，为盾构掘进顺利施工奠定了基础。工程实践证明：根据岩体内部结构和工程目的确定注浆材料和工艺技术参数，是改变工程破碎岩层内部结构，提高岩层稳定性的有效手段。     

地下开采引起地表沉陷的数值模拟

近年来,因地下开采活动造成岩层和地表沉陷的问题越来越严重,这个问题也引起地下工程师的高度关注,因此,为了实现矿山的安全开采,在开采前一定要对影响地下岩层和地表沉陷的因素进行分析和研究。下面本文将以某矿山开采为研究对象,采用数值模拟的方式,并利用FIAC软件,对该矿山开采中引起岩层以及地表沉陷数值建立研究模型,然后对其结果进行分析,最后总结地下开采引起的岩层和地表沉陷的规律,提出科学避免地表沉陷的开采方法。