露天转地下开采境界顶柱安全厚度研究_刘恒亮
铁矿山采空区顶板安全厚度数值模拟
铁矿山采空区顶板安全厚度数值模拟李超亮【摘要】介绍了当前空区顶板安全厚度的研究现状,以齐大山铁矿为背景,利用.FLAC3D和RFPA软件分别对地下隐伏采空区在载荷作用下的顶板稳定性进行分析,模拟了载荷作用下的顶板安全厚度与跨度之间的关系.计算结果显示:齐大山铁矿顶板的安全厚度与地下空区的跨度近似呈线性关系,实际工程中应以顶板最小厚度1.3倍的安全系数考虑.为推断齐大山铁矿顶板矿柱的安全性提供了理论指导.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2012(000)006【总页数】5页(P28-31,43)【关键词】采空区;FLAC3D;RFPA;数值模拟;顶板安全厚度【作者】李超亮【作者单位】鞍钢集团矿业公司【正文语种】中文齐大山铁矿是鞍钢集团铁矿石的主要原料生产基地之一，开采历史悠久，是一个规模巨大的鞍山式沉积变质铁矿床，20世纪日伪时期和50年代曾采用地采对其富矿进行开采，在不同的标高水平形成各式各样的地下空区，分布于齐大山铁矿采场内。
随着露天开采的进行和护顶厚度的降低，自2005年以来多次发生塌陷事件，严重威胁装备和人员的安全，对生产作业带来极大的安全隐患。
因此，需对采空区顶板的安全厚度进行研究、判断。
目前，空区顶板的分析方法较多，鲁佩涅伊特等［1］提出的计算公式是在露天条件下取得的，相对来说考虑因素较多，尤其是考虑了节理裂隙对岩体的影响，具有一定的特殊性。
平板梁理论［2］假设条件较多，而松散系数理论［2］则未考虑岩体的特征。
传统确定地下采空区安全顶板厚度的方法基本采用半定量分析，包括顶板厚跨比法、结构力学近似法等，该类方法对顶板的受力情况与破坏机理认识不足，不能全面反映采空区的应力、应变分布及破坏状况，故其计算结果的可靠性受到了很大影响，应用范围受到限制［3-5］。
数值模拟法［2］是近年来发展起来的而且应用很广的方法。
将岩体假定为弹性均质材料，用两维有限单元法进行计算机模拟，模拟分不同的空区跨度、不同的顶柱厚度进行，同时对不同采场空区结构、台阶附加压力(设备重量)分别进行计算。
露天转地下开采境界矿柱安全厚度确定
露天转地下开采境界矿柱安全厚度确定谷中元;谢亮波【摘要】根据杏山铁矿露天转地下开采的工程实际,基于K.B.鲁佩涅依特理论估算法,计算得到杏山铁矿露天转地下开采境界矿柱合理厚度应在12.34 ～17.11 m之间,并利用MIDAS/GTS数值模拟软件对境界矿柱厚度为12 m、14 m、16 m、18 m等4个数值模拟方案进行了计算.从境界矿柱沉降、采场底臌、境界矿柱最大拉应力和采场围岩最大压应力等方面进行了综合分析,得到境界矿柱厚度的最佳值为16m.%According to the engineering practice pf the transition from open-pit to underground in Xingshan iron ore, based on the K. B. LuPei brezhnevs estimation method, the reasonable thickness of boundary pillar in Xingshan iron ranges at between 12. 34 to 17. 11 m. 4 numerical simulation schemes whose boundary pillar thickness are 12 m, 14 m, 16 m, 18 m are built and calculated by using numerical simulation software MIDAS/GTS, and are analyzed from boundary pillar subside , stope pucking, the maximum tensile stress of boundary pillar and the maximum compressive stress of surrounding rock in the stope. It concluded that the optimal thickness of boundary pillar is 16 m.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2012(000)012【总页数】4页(P14-16,23)【关键词】露天转地下;境界矿柱;安全厚度;数值模拟【作者】谷中元;谢亮波【作者单位】中钢钢研科技集团吉林工程技术有限公司;中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司;金属矿山安全与健康国家重点实验室;金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心【正文语种】中文随着经济发展对矿物资源需求的急剧增加，露天转地下开采成为必然，并吸引了越来越多研究者的关注。
露天转地下开采中顶柱稳定性分析
露天转地下开采中顶柱稳定性分析【摘要】对影响安全生产的问题—突冒危险性，结合唐山石人沟铁矿的具体地质条件、采矿体条件、岩体的结构特征及力学性质测试，本文采用数值模拟的方法，分析了九种境界顶柱留设方案，直观的展现出不同方案下各个层面的受力分布情况，从中选择合理的分析方案，指导矿山开采。
从而为矿石的安全回采提供保证。
【关键词】露天转地下；顶柱；稳定性；数值分析；突冒随着采掘深度不断增加，露天开采方案越来越不适合矿山生产要求。
近些年来，一些矿山开始着手露天转地下开采，如：板石沟铁矿，铜官山铁矿等。
由露天转入地下开采的过渡期间，为了矿石产量持续，回采安全，多采用分段空场法（留矿柱）留境界顶柱的方案。
而要解决的主要问题是境界矿柱留设尺寸，究竟留多少可以保证开采围岩稳定、生产安全又有更高的产量？如果境界矿柱留的过薄，易造成境界矿柱突然间崩落，会对地下采空区产生强动力冲击，当境界矿柱塌落时，对采空区内空气压缩，会形成破坏性很大的气浪，对井下设施及人员有很大危害，甚至可使矿井报废。
境界矿柱如果留的过厚又会造成矿产资源的浪费，矿柱回采率低，贫化率大。
在传统的工程设计中，一般采用工程类比法确定，此方法造成尺寸过大或者不足情况比较普遍。
随着计算机技术的发展，数值模拟的方法被认为是目前最先进的技术。
因此，本文采用数值模拟的方法，分析了九种境界顶柱留设方案，直观的展现出不同方案下各个层面的受力分布情况，从中选择合理的分析方案，指导矿山开采。
从而为矿石的安全回采提供保证。
1 工程概况唐钢矿业公司石人沟铁矿是唐钢的主要供矿单位，其露天开采已经进入末期。
以16线为界，将采区划分为南、北两个采区。
目前，南区露天开采已经结束，并作为内部排土场。
井下开采拟采用分段空场法留顶柱的方案。
采用前进式采矿，后退式回采。
矿区为一单斜构造，断裂构造发育，对矿体影响较大。
其中在设计范围内对矿体破坏较大的有F8，F18，F9，Fa，F5，Fc断层，使岩体破碎，降低岩体力学强度。
基于FLAC^(3D)的采场结构参数优选及支护措施
。若继续沿用该采矿方法，矿山生存环境将变
行一定程度的扩展延伸，根据影响范围在采空区尺
得异常艰难，同时，显著的地压问题对矿山的安全生
寸 3~5 倍的距离，模型实际尺寸为 700 m×160 m×
产也带来极大威胁［3-5］。所以，矿山计划由崩落采矿
1 000 m（长×宽×高）。
法转为充填法进行开采。需要对采场主要结构参数
MPa；并在二步骤回采前，在采场的上盘（端部）、顶部
进行预控顶回采，并用高强度充填体（3 MPa）充填。
对顶板完成支护后，再对二步骤采场进行整体崩落
开采。模拟时，采场长为矿体厚度（50~70 m），矿房
宽度初步设置 10，12.5，15 m 3 种。首先以采场宽度
12.5 m 来进行分析，随后根据 12.5 m 方案的模拟结果
哲等：基于 FLAC3d 的采场结构参数优选及支护措施
2021 年 4 月 第 4 期
根据模拟方案的分析比较，15 m 相对于 12.5 m
分矿体本身为多孔状、蜂窝状疏松结构，矿区矿体分
方案无论是拉、剪应力值，应力集中区域，还是塑性
布于接触带内，矿石分块状、蜂窝状及粉状，矿体围
区分布范围，均出现了较明显的增长，该方案有一定
了适当折减，见表 1。
粉状矿石均为Ⅴ级［6-9］。
矿体埋藏深，厚度大，倾角变化大，矿石品位高。
当前采用无底柱分段崩落法开采，存在矿石损失贫
化 大 、支 护 成 本 高 的 特 点 ，迫 切 需 要 向 充 填 法 转
变［10］。因此，充填采矿方法的选择与结构参数优化
成为项目的关键。
2
数值模拟方案
2. 1
土厚度 100 mm，厚度根据围岩情况适当调整。主要
北衙露天转地下开采隔离矿柱的稳定性分析
（１． Ｂｅｉｙａ Ｍ ｉｎｉｎｇ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． ｏｆ Ｙ ｕｎｎａｎ Ｇｏｌｄ Ｍ ｉｎｉｎｇ Ｇ ｒｏｕｐ Ｃｏ．，Ｉ ｔｄ．，Ｄ ａｌｉ Ｙｕｎｎａｎ ６７１５０７，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｆａｃｕｌｔｙ ｏｆ Ｍ ｉｎｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｋ ｕｎｍ ｉｎｇ Ｍ ｅｔａｌｌｕｒｇｙ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｋ ｕｎｍ ｉｎｇ ６５００３３，Ｃｈｉｎａ）
Ｋ ｅｙ ｗ ｏｒｄｓ：ｕｎｄｅｒｇｏｕｎｄ ｍ ｉｎｉｎｇ；ｏｐｅｎ ｐｉｔ； ｓｔａｂｉｌｉｔｙ； ｉｓｏｌａｔｅｄ ｐｉｌｌａｒ
随着矿 山露 天开 采深 度 的不 断增 加 ，露 天方 案 越 来 越不适 合 矿 山生 产 要 求 ，因此 露 天 矿境 界 内地 下采 空 区顶板 上方 的 隔离矿 柱成 为露 天边 坡稳定 至 关 重 要 的安全 保 障 。通 过 留设 隔 离矿柱 可 以使露 天 与地 下开 采 同时进 行 ，保 证 在 露 天 转 地 下 开采 过 程 中 ，开采 矿量保 持 稳定 和通 风系统 正 常运行 ，但 是 隔 离矿 柱 的留设 也 会 给 地 下开 采 的安全 带 来 隐 患ｊ］］。 如果 隔离 矿柱 留 的过 薄 ，易 造 成 隔 离 矿 柱 突然 间崩 落 ，会 对 地下采 空 区产 生强 动力 冲击 。因此 ，本 文采 用数 值模 拟方 法 对 已实际 确定 的隔 离矿柱 及露 采边 坡 的稳定 性进 行分 析 。
１ 工 程 地 质 概 况
北 衙 金矿 位 于 巴塘 断 裂 带 中段 南 侧 ，该 原 矿 山
基 金 项 目 ：国家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目（５１０６４０１２；５１２６４０１８） 作 者 简 介 ：宋 登 学 （１９８０一），男 ，工 程 师 ，硕 士 ，采 矿 工 程 专业 。
北衙露天转地下开采隔离矿柱的稳定性分析
北衙露天转地下开采隔离矿柱的稳定性分析宋登学;卢萍;聂琪【摘要】露采边坡和隔离矿柱稳定性分析是露天转地下矿山经常面临的问题,对于金属矿山地下开采安全生产极其重要.根据北衙金矿矿段隔离矿柱的厚度以及边坡工程地质条件,采用有限差分法数值软件对露采转地下的隔离矿柱进行了不同厚度的模拟计算.结果表明,露采边坡在地下开采期间隔离矿柱设为50 m较为可靠,边坡基本处于稳定状态,为该矿体安全高效回采提供了理论依据和技术指导.【期刊名称】《有色金属（矿山部分）》【年(卷),期】2016(068)002【总页数】3页(P12-14)【关键词】地下开采;露采;稳定性;隔离矿柱【作者】宋登学;卢萍;聂琪【作者单位】云南黄金矿业集团鹤庆北衙矿业有限公司,云南大理671507;昆明冶金高等专科学校矿业学院,昆明650033;昆明冶金高等专科学校矿业学院,昆明650033【正文语种】中文【中图分类】TD854+.6随着矿山露天开采深度的不断增加, 露天方案越来越不适合矿山生产要求，因此露天矿境界内地下采空区顶板上方的隔离矿柱成为露天边坡稳定至关重要的安全保障。
通过留设隔离矿柱可以使露天与地下开采同时进行，保证在露天转地下开采过程中，开采矿量保持稳定和通风系统正常运行，但是隔离矿柱的留设也会给地下开采的安全带来隐患[1]。
如果隔离矿柱留的过薄，易造成隔离矿柱突然间崩落，会对地下采空区产生强动力冲击。
因此，本文采用数值模拟方法对已实际确定的隔离矿柱及露采边坡的稳定性进行分析。
北衙金矿位于巴塘断裂带中段南侧，该原矿山开采方式为露天开采，后期随着开采深度的延伸，矿山生产由凹陷露采转入地下深部开采，露采坑底标高为1 820 m，露采和地采之间的隔离矿柱为50 m。
地下采矿方法采用留间柱和顶柱的空场法回采。
该矿段矿体赋存地质条件复杂，矿区范围内由I1矿体和I2矿体组成，其矿体特征如下：I1矿体工程控制长1 050 m，储量占总储量的44.2%，按形态及赋存部位可分为三段，北段和中段赋存标高较高，本次开采I1矿体主要为南段矿体(18#～36#线)，矿体控制长490 m，赋存标高1 870～1 413 m，控制矿体水平厚度平均16.59 m，平均倾角75°脉状透镜体。
关于露天转地下开采境界顶柱破坏模式及稳定性的研究
关于露天转地下开采境界顶柱破坏模式及稳定性的研究露天转地下开采是指在露天开采矿石或煤炭等资源的基础上，将开采活动转移到地下进行。
这种开采方式具有较低的环境影响和更高的安全性，但在实施过程中可能会遇到顶柱破坏等问题。
本文将针对露天转地下开采境界顶柱破坏模式及稳定性进行研究。
首先，对于露天转地下开采境界顶柱破坏模式的研究，可以从理论分析和数值模拟两个方面展开。
在理论分析方面，可以采用力学分析方法对露天转地下开采的顶柱破坏进行分析。
可以考虑材料的力学性质、结构的几何特征以及外界荷载等因素，建立适当的力学模型，并进行分析求解。
通过分析研究开采过程中顶柱破坏的机理、模式和影响因素，可以揭示顶柱破坏的规律。
在数值模拟方面，可以借助计算机软件，采用有限元或离散元等数值方法进行模拟。
通过建立合适的数学模型、确定材料参数和边界条件，进行数值计算。
通过模拟开采过程中的顶柱变形和破坏过程，可以提供有关顶柱稳定性的信息。
在研究露天转地下开采境界顶柱稳定性方面，可以从工程实践和试验研究两个方面入手。
从工程实践方面，可以结合实际的露天转地下开采工程进行观察和监测。
通过采集工程现场的数据并进行分析，包括地质勘探资料、地下水情况、岩石力学性质、地应力等，可以评估顶柱的稳定性，并进行相应的改善措施。
从试验研究方面，可以开展适当的实验室和现场试验。
通过实验，可以研究岩石力学性质、岩体变形特征和破坏机理等。
同时，还可以进行模型试验，重现实际开采过程中的顶柱破坏现象，观测顶柱的变形和破坏过程，为顶柱稳定性的评估提供依据。
在稳定性研究的基础上，可以进一步探讨露天转地下开采境界顶柱的合理支护方法。
通过合理的支护方案，可以减小顶柱的变形和破坏风险，保证地下开采的顺利进行。
综上所述，对于露天转地下开采境界顶柱破坏模式及稳定性的研究可以从理论分析、数值模拟、工程实践和试验研究四个方面展开，以揭示顶柱破坏的规律和评估顶柱的稳定性，并提出合理的支护方法。
基于权关联系数的露天转地下开采隔离层厚度确定
基于权关联系数的露天转地下开采隔离层厚度确定
潘世华;刘艳章;陈小强;邹晓甜;刘永涛;张奎;吴恩桥
【期刊名称】《化工矿物与加工》
【年(卷),期】2017(46)4
【摘要】为确保霍各庄矿由露天转入地下开采的安全,需在露天坑底下部留一定厚度的隔离层。
利用典型勘探线剖面建立数值计算模型,分析各预选方案下典型剖面的应力分布状态,计算不同方案的隔离层安全系数和露天边坡安全系数。
分析表明,霍各庄矿露天边帮在露天开采结束时状态稳定,地下首中段开采形成空区后边坡安全系数明显降低;隔离层厚度不同,露天边坡安全系数差异较大。
选取隔离层安全系数、露天边坡安全系数、矿石回收率、隔离层抗冲击能力等4个评价指标,应用权关联系数评价模型对各预选方案进行综合评价,最终确定霍各庄矿露天转地下开采的最优隔离层厚度为35m。
【总页数】5页(P45-49)
【关键词】霍各庄矿;隔离层厚度;露天转地下开采;权关联系数;安全系数
【作者】潘世华;刘艳章;陈小强;邹晓甜;刘永涛;张奎;吴恩桥
【作者单位】武汉科技大学资源与环境工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TD854.6
【相关文献】
1.露天转地下开采境界矿柱安全厚度确定 [J], 谷中元;谢亮波
2.基于爆破振动速度的露天转坑采矿体隔离层安全厚度确定 [J], 马俊荣;刘建兵;李文;马亮
3.锰矿露天转地下开采隔离层厚度优化分析 [J], 刘志文
4.某锰矿露天转地下开采隔离层厚度优化研究 [J], 杨茂刚;李朝军;谭定新;冯春辉
5.某方解石矿山露天转地下开采护顶矿柱厚度确定 [J], 李晓刚;黄卫波;熊贤亮因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
某金矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度研究
某金矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度研究
梁源贵;周宗红;侯廷凯;黄耀春
【期刊名称】《黄金》
【年(卷),期】2024(45)5
【摘要】某金矿自标高1 385 m以下将由露天开采转为地下开采,拟采用上向进路充填采矿法进行开采,为了避免露天与地下同时开采造成的相互影响,实现矿山生产的平稳过渡,对境界顶柱的合理厚度进行了研究。
在相关室内试验的基础上,应用K.B.鲁别涅依特公式、“三带”理论和工程类比法计算出境界顶柱的合理厚度取值范围;采用Flac^(3D)软件对不同境界顶柱厚度进行数值模拟,确定该矿山露天转地下开采境界顶柱的合理厚度。
结果表明:矿山原生矿和氧化矿区域进行地下开采时需分别留设20 m和25 m的境界顶柱厚度,此时地下开采对露天边坡的影响最小且采场整体趋于稳定,能满足矿山安全生产的要求。
研究结果可为矿山设计提供理论依据。
【总页数】6页(P19-24)
【作者】梁源贵;周宗红;侯廷凯;黄耀春
【作者单位】鹤庆北衙矿业有限公司;昆明理工大学国土资源工程学院;云南地矿建设工程有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD852
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1.露天转地下开采境界顶柱安全厚度研究
2.露天转地下开采境界顶柱合理厚度留取研究
3.司家营铁矿Ⅲ采场露天转地下境界顶柱合理厚度研究
4.露天转地下开采时境界顶柱的最优厚度研究
5.姑山铁矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
石人沟铁矿露天转地下开采境界顶柱破坏模式和稳定性的研究
Ｋｅ ｒｓ ｏ ｅ －ｉ； ｎ ｅｇ ｏ ｎ ； ｎ ； ｒｗｎｐｌ ｒｗ ｅ ｋｆｒ ；ｔｂ ｌ ；ｅ ｅｒｈ ｙＷｏ ｄ ： ｐ ｎａｒｕ ｄ ｒｒ ｕ ｄ ｍｉｅ ｃｏ ｉａ； ｃ ｍ ｓａ ｉｔ ｒ ｓａｃ ｌ ｒ ｏ ｉ ｙ
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收稿 日期 ：０ ０—０ ２１ ５—２ ６
较厚 ， 会 在采 空 区顶 板 局 部 崩 落 成拱 ， 成 的 裂 只 形 隙带 不 会 波 及 到 露 天 坑底 。 当采 空 区暴露 面积 较 大 。 岩 不 够稳 定 或 其 它 不 利 因 素作 用 （ 下水 下 围 地 渗 引起 岩 体强 度 弱化 、 破震 动 等 ） 可 能 引起 顶柱 爆 ，
甚 至可使 矿 井报 废 ： 界矿 柱如 果 留得 过 厚又 会 造 境 成矿产 资 源的浪 费 。本文结 合河北 钢铁 集 团矿业有 限公 司石 人 沟铁 矿 的实 际工 况 ， 对境 界 顶 柱 的潜 在 破坏模式 和稳 定性 进行评 价研 究 。 ２ 石 人 沟铁矿 采 空区围岩 压 力分布 特点 和潜 在破
以使 露天 与地 下 开采 同 时进 行 ， 保证 在露 天 转 地下 开采 过程 中 ． 开采 矿量 保 持稳 定 和通 风 系统 正 常运 行 ． 是境 界 矿柱 的 留设 也会 给 地下 开采 的 安 全带 但 来 隐患 。如果 境界 矿 柱 留得过 薄 ， 造成 境 界矿 柱 易 突 然 间崩落 ， 对地 下 采 空 区产 生 强 动力 冲 击 。 当 会 境 界 矿柱 塌 落 时 ， 对采 空 区 内空 气 进行 压缩 ， 压 被 缩 的空 气从 与采 空 区 连通 的巷 道泄 出时 ． 形成 破 坏 性 很大 的气 浪 ，对 井 下设施 及 人员 构成 很 大危 害 。
地下转露天采空区顶板安全厚度及其治理方案的研究
地下转露天采空区顶板安全厚度及其治理方案的研究
摘要：地下转露天采空区是矿山开采过程中产生的一个重要问题。
为了保证矿工的工作安全，研究地下转露天采空区顶板的安全厚度及其治理方案具有重要意义。
本文通过对地下转露天采空区顶板的稳定性进行分析，确定了其安全厚度，并提出了相应的治理方案。
关键词：地下转露天采空区；顶板安全厚度；治理方案
1.引言
地下转露天采空区是矿山开采过程中由于矿石开采而形成的空洞区域。
该区域的顶板稳定性对矿工的生命安全和生产效率具有重要影响。
因此，研究地下转露天采空区顶板的安全厚度及其治理方案具有重要意义。
2.地下转露天采空区顶板的安全厚度
地下转露天采空区顶板的安全厚度是指在矿山开采过程中，顶板不发生塌陷或破坏的最小厚度。
通过对矿山开采过程中的应力分布、岩体力学特性等因素进行分析，可以确定地下转露天采空区顶板的安全厚度。
3.地下转露天采空区顶板的治理方案
为了确保地下转露天采空区顶板的稳定性，可以采取以下治理方案：
（1）加强顶板支护：通过设置支架或梁柱等支护措施，增加顶板的承载能力，提高顶板的稳定性。
（2）填充材料加固：在地下转露天采空区顶板下方填充合适的材料，如混凝土或岩石碎石等，增加顶板的厚度和强度，提高顶板的稳定性。
（3）加固岩体：对地下转露天采空区的岩体进行加固处理，如注浆、钻孔爆破等方法，提高岩体的强度和稳定性。
4.结论
地下转露天采空区顶板的安全厚度及其治理方案对矿山开采的安全和效率具有重要意义。
通过对地下转露天采空区顶板的稳定性进行分析，可以确定其安全厚度，并采取相应的治理方案，以保证矿工的工作安全和提高生产效率。
姑山铁矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度研究
姑山铁矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度研究龙周彪;韩立军;孟庆彬;李兴权;刘晓帅;陶陆【摘要】以姑山铁矿为工程背景,针对采用进路充填采矿法的露天转地下开采矿山,提出将露天转地下开采留设的境界顶柱简化为\"梯度荷载作用下的悬臂梁超静定\"平面应变力学模型,采用弹性力学半逆解法求解出境界顶柱各应力分量的解析解,并以抗拉强度为破坏指标,计算出境界顶柱合理厚度的理论值.运用此方法计算出姑山铁矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度的理论值,并以此为基础数据,结合FLAC3D 数值模拟获得了该矿境界顶柱合理厚度范围为23～25 m.【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2019(039)002【总页数】6页(P24-29)【关键词】露天转地下开采;进路充填采矿法;境界顶柱;顶柱厚度;姑山铁矿;力学模型;数值模拟【作者】龙周彪;韩立军;孟庆彬;李兴权;刘晓帅;陶陆【作者单位】中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏徐州221116;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏徐州221116;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏徐州221116;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏徐州221116;中国矿业大学深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,江苏徐州221116;中国矿业大学力学与土木工程学院,江苏徐州221116【正文语种】中文【中图分类】TD853随着露天矿山开采深度的增加，剥采比也随之增加，开采难度逐步增大，达到临界深度后，就需要转入地下开采［1］。
矿山露天转井下境界顶柱的数值模拟优化方法
矿山露天转井下境界顶柱的数值模拟优化方法
姜谙男;陈勇
【期刊名称】《岩土力学》
【年(卷),期】2007(28)4
【摘要】露天底境界顶柱优化是露天转井下过渡时期的重要课题,该优化问题包括多个决策变量和多个评价指标,已有方法的优化效果不够理想。
针对露天转井下境界顶柱优化特点,将遗传算法与三维数值模拟相结合,研究了境界顶柱全局优化的进化数值模拟方法,给出优化的指标和步骤,并将该方法用于大杏山铁矿的露天转井下境界顶柱的优化。
工程应用表明所提出的井下境界顶柱优化方法是可行的。
获得的最优方案对该矿山露天转井下的采矿设计具有指导作用。
【总页数】5页(P774-778)
【关键词】露天转井下;境界顶柱;进化数值模拟;多目标优化
【作者】姜谙男;陈勇
【作者单位】大连海事大学交通工程与物流学院;东北大学资源与土木工程学院【正文语种】中文
【中图分类】TB115
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1.用数值模拟方法确定露天转地下境界矿柱厚度 [J], 张永彬;赵兴东;杨天鸿;唐春安;张久甲;南世卿
2.露天转井下开采境界顶柱参数三维有限元分析 [J], 马天辉;杨天鸿;赵兴东;张永
彬;唐春安;林鹏
3.基于FLAC3D的铁矿山露天转地下境界顶柱稳定性研究 [J], 贾穆承;明建;郭海东;毛市龙
4.姑山铁矿露天转地下开采境界顶柱合理厚度研究 [J], 龙周彪;韩立军;孟庆彬;李兴权;刘晓帅;陶陆
5.露天转地下开采精细模拟及境界顶柱方案优选 [J], 周科平;田坤
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露天转地下开采境界顶柱合理厚度留取研究
深度 ， 取２ ０ ｍ； ｈ 为厚 梁 的厚 度 ， ｍ； 为厚 梁 长 度 ，
ｍ； ｂ 为 梁宽 ， 取１ ｎ ｌ 。
式 中， ｈ为安 全 隔离 层 厚 度 ， ｍ； ｙ为 矿 岩 体 积质 量 ， ３ ５ ． １ ｋ Ｎ ／ ｍ 。 ； ２ 为顶板 跨度 ， ３ ４ ． ５ ５ ｍ； ｂ为顶 板 单 位 计 算 宽度 ， 取 ｂ＝１ ｍ； ｑ为 附 加 荷 载 ， ｋ Ｐ ａ ， ２ ０ ｉ ｎ水
了多年 生产后 ， 因露天 采场 下盘 剥岩 量过 大 ， 导 致 了 采 矿成 本 的增 加 ， 同时 因当 时 的铁 矿 石 销 售 价格 太
低， 从 而 造成 了企业 严重 亏损 。受 其影 响 ， 王峪 矿段 几经 生 产后 于 １ ９ ９ ２年暂 停露 采 。
２ 境 界 顶 柱 厚 度确 定
Ｍ ：
＝
，
Ｗ ＝ Ｖ － ￣ ｌ ，
，
（ １ ）
（ ２ ）
， — ，
，
（ ８ ） ｔ （ ９ ） Ｊ
式 中， 为弯矩 ， Ｎ・ ｍ； Ｗ 为 阻力 矩 ， Ｎ・ ｍ； Ｊ Ｄ 为 水
的密 度 ， ｋ ｇ ／ ｍ ； ｐ Ｌ为厚 梁 的密 度 ， ｋ ｇ ／ ｍ ； ｈ ｓ 为 积 水
假 定采 空 区上部 境界 顶柱 为材 料力 学 中两 端 固
姜定 海 （ １ ９ ８ ４ 一）， 男， 助 理工程 师 ， ２ ７ ６ ４ ２ １山东省 临沂 市沂水
定 的板 梁 ， 计 算 时将其 简 化为平 面 弹性力 学 问题 ， 进
ｌ１ ３
总第 ５ ２ ９期
现 代矿 业
２ ０ １ ３年 ５月第 ５期
科 学 发展 ， 调整 企业 发展 战 略 ， 决定 对 王峪矿 段提 前
基于多方法联合的露天转地下矿山合理覆岩层厚度研究
基于多方法联合的露天转地下矿山合理覆岩层厚度研究张永达;许洪亮;吴鹏;张建勇;马二辉;刘晓玲【摘要】在露天转地下过程中需人工强制形成覆盖岩层,其对无底柱分段崩落法至关重要,不仅影响矿石回采安全,而且影响矿石回收.因此,研究覆盖岩层厚度对矿山生产具有重要意义.采用理论分析计算及PFC2D数值模拟的手段,对新疆诺尔湖铁矿露天转地下采场覆岩层厚度进行分析研究,确定该矿采场的合理覆盖岩层厚度为40 m.【期刊名称】《有色金属（矿山部分）》【年(卷),期】2017(069)006【总页数】4页(P78-81)【关键词】露天转地下;无底柱分段崩落法;覆盖岩层厚度;PFC2D数值模拟【作者】张永达;许洪亮;吴鹏;张建勇;马二辉;刘晓玲【作者单位】中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司,河北秦皇岛066000;中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司,河北秦皇岛066000;中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司,河北秦皇岛066000;中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司,河北秦皇岛066000;中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司,河北秦皇岛066000;中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司,河北秦皇岛066000【正文语种】中文【中图分类】TD853.36新疆诺尔湖铁矿是露天转地下的矿山，地下采用无底柱分段崩落法。
为形成无底柱分段崩落法正常回采条件和防止围岩大量崩落造成安全事故，在崩落矿石层上面必须覆盖以岩石层。
岩层厚度须满足以下要求[1]：第一，放矿后岩石能够埋没分段矿石，否则形不成挤压爆破条件，崩下的矿石将有一部分落在岩石层之上，增大矿石损失贫化；第二，一旦大量围岩突然冒落时，能起到缓冲的作用，以保证安全。
所以研究覆岩层的合理厚度对矿山生产具有重要意义。
本文将通过利用理论分析与数值模拟相结合的方法，对新疆诺尔湖铁矿合理覆盖层厚度进行研究。
1.1 按松动体对覆盖岩层的影响计算厚度根据松动体影响覆岩层厚度函数关系式[3]：h=(2.5hj-hd)k式中：h—覆盖层厚度；hj—放出体高度；hd—分段高度；k—系数，取值1.2。
采场顶板安全厚度与跨度及暴露面积的关系研究
摘
要： 采用极限分析原理建立了基于采场跨度与暴露面积的顶板安全厚度计算模型， 利用反演算法深入分析发现， 采空区长度
顶板安全厚度值取决于跨度的大小； k a ＜ 2 时， 顶板安全厚度值取决于暴露面积的大小 。 结合某钨矿实际情 与跨度比值 k a ＞ 2 时， 况， 选取相关参数进行计算分析， 得到了不同跨度与暴露面积的采空区顶板安全厚度 。分别选取不同跨度和暴露面积进行分析， 进 一步论证了顶板安全厚度与采场跨度及暴露面积之间的关系 。 关键词： 顶板安全厚度； 采场跨度； 暴露面积； 极限分析； 长跨比 中图分类号： TD325 文献标识码： A doi： 10． 3969 / j． issn． 0253 － 6099． 2016． 06． 005 文章编号： 0253 － 6099 （ 2016 ） 06 － 0018 － 04
Dependence of Safe Thickness of Ｒoof on Stope Span and Area of Exposure
2 2 LIU Chang1， ，ZHANG Jian3 ，PENG Yun4 ，QU Yansi5 ，QIN Min1， （ 1 ． Changsha Institute of Mining Ｒesearch Co Ltd，Changsha 410012 ，Hunan，China； 2 ． State Key Laboratory of Safety Technology of Metal Mines，Changsha 410012 ，Hunan，China； 3 ． Anqing Copper Mine，TongLing Nonferrous Metals Group Holding Co Ltd，Anqing 246312 ，Anhui，China； 4 ． Changsha Design and Ｒesearch Institute of Chemical Industry Ministry，Changsha 410116 ，Hunan，China； 5 ． China Coal Technology Engineering Group Chongqing Ｒesearch Institute Co Ltd，Chongqing 400037 ，China）
石人沟铁矿露天转地下开采境界顶柱破坏模式和稳定性的研究
比例尺 】． ０ ０ １０
图 １ 石 人 沟 铁 矿 一 ０ｍ 水 平 平 面 ２ １ ６ ６线 剖 面 图
收 稿 日期 ：０ ０— ５— ６ ２ １ ０ ２
作 者 简 介 ： 世 卿 （ ９ ８０ 南 １ ５ ．３一）， ， 士 ， 业 于 东 北 大 学 采 矿 工 程 课 题说 明 ： 男 博 毕 本课 题 被 列 人 国 家 科 技 支撑 计 划 暨 十 一 五 攻关 计 划 ， 题 课
ｄｉｆ ｒ ｎｔ ｓ ｃ ｉ ｎｓ ｏ ｈ ｓ ｍ ｉ ｅ ｗｉｈ Ｍ ｏｌ ｆ ｅ ｅ ｅ ｔｏ ｆ ｔ ｉ ｎ ｔ ｅ— Ｋｕｌ ｎ ｌ ｉ ｌ ｎ ｅ ａ ａ ｙ ｉ ｅ ｈｏ ｅ ｉ ｔｂａ ａ ｃ ｎ ｌ ｔｃ ｍ ｔ ｄ． ｍ
Ｋ ｅ ｏ ｄ ｏ ｎ —ａ ｒ ｙ Ｗ ｒ ｓ： ｐｅ ｉ ；ｕｎ ｅ ｇ ｏｕ ｄ；ｍ ｉ ｅ； ｃｏｗｎ ｐｉｌｒ ｗｒ ｃ ｆ ｒ ；ｓａ ｌｔ ｄ ｒｒ ｎ ｎ ｒ ｌａ ； ｅ ｋ ｏ ｍ ｔｂｉｉｙ； ｒ ｅ ｒ ｈ ｅｓ ａｃ
Ｎａ ｈｑｎ ｎ Ｓ ｉｉｇ，Ｓ ｎ ｄ ｎ ｏ ｇ Ａｉｏ ｇ，Ｚｈ ｎ ｎ ｊｎ ａ ｇＣｏ ｇａ
（ ｉｉｇＩ ｄ ｓ ｙ Ｃ ．，Ｌ ｄ ，Ｈｅ ｅ Ｉｏ ｎ ｔｅ Ｇｒ ｕ ｏ ａ ｙ，Ｔａ ｇ ｈ ｎ，Ｈｅ ｅ，０ ３ ０ Ｍ ｎｎ ｎ ｕ ｔ ｏ ｒ ｔ． ｂ ｉ ｒｎ ａ ｄ Ｓｅ ｌ ｏ ｐ Ｃ ｍｐ ｎ ｎｓａ ｂ ｉ ６ ０ ０）
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河 北 冶金
２ ０年 第 ５期 ０１
则 由于 围岩 冒落 和 涌水 影 响巷 道 掘 进 ， 重 时 将 形 严 成 突 冒 、 涌危 害 。 突
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。