石人嶂矿莲花山采空区塌陷影响分析研究

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石人嶂矿经近百年开采,已在莲花山形成沿山脊长1100 m,深600 m的地下采区,其中包括大量的采空区.为计算分析莲花山稳定性状态及采空区塌陷后山体滑坡对山下的影响范围,采用无人机地表测量,地球物理探测及三维激光扫描等手段,建立莲花山整体地表模型,并通过地震物探法确定了6处疑似采空区,随后成功构建了计算模型.在此基础上建立3个计算剖面,分别计算各个剖面的山体位移和安全系数,以及滚石的滚落距离和回弹高度,确定了山顶采空区塌陷后对山下的影响范围.研究成果为矿山生产、生活场地布置提供了可靠依据.
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在露天矿生产和运输环节,由于大量的粉尘分布以及气候因素的影响,常有扬尘严重干扰露天矿的生产活动,影响作业人员健康和生产效率.借助Fluent软件,结合气固两相流原理,建立了数学几何模型,研究车辆在自然环境中以不同速度行驶的粉尘运移特点.研究结果表明,逆风条件下,当车速达到15 m/s,风速为3.5 m/s时,扬尘浓度在78 mg/m3左右,远远大于20 mg/m3的国家规定限值.随着车速提高,粉尘扬起与分布的区域更广,悬浮更久,粉尘浓度与车速存在正相关,运输车辆在逆风环境下运行引起的粉尘浓度超过顺风环境.
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为探究超低温冻融循环下灰岩抗压强度演化特征,在-100℃温度下对灰岩试样冻融循环0~12次,采用核磁共振、电镜扫描和单轴抗压强度试验探究灰岩试样解冻前和解冻后的孔隙率、抗压强度和微观结构.结果表明:①在超低温冻融循环条件下,随着冻融次数的增加,解冻前岩石抗压强度随冻融次数的增加呈线性降低,解冻后岩石抗压强度和岩石孔隙率随冻融次数的增加呈非线性降低;②解冻前岩石抗压强度来源于岩块自身强度与冰的强度,以及冰充当胶结物与固体颗粒黏结产生的固结力,使得解冻前岩石抗压强度始终大于解冻后岩石抗压强度;③Mutlutu
为了满足绿色矿山建设过程中对生态环境修复及渣场稳定性的要求,以玉门河北侧排渣场治理工程为例,针对井工煤矿普遍存在的生态环境及边坡稳定性问题,采用MIDAS-GTS-NX三维数值模拟软件,从应力、应变及塑性形变特征等方面,定量分析其边坡稳定性,提出了排渣场生态修复及边坡治理措施.工程实践结果表明:玉门河北侧排渣场生态修复效果显著,边坡在治理后处于稳定状态;随着时间推移边坡在自重及降雨作用下会产生微小形变,且有效塑性应变区集中在矸石层;边坡整体结构变形模式为圆弧形滑动,且变形区域主要集中在最底部两级坡,坡体稳
为研究上保护层开采下被保护层原煤孔隙结构及损伤破坏特征,以中国平煤神马集团十二矿的己15-31030煤层为研究对象,分别对被保护层同一走向的原煤进行了压汞试验和计算机断层扫描(CT).结果 表明:保护层开采下,受保护层开采影响煤样的中孔、大孔的数量增多,内部孔隙结构的复杂程度降低,孔隙演化呈现出由微孔、小孔转为中孔、大孔的递增趋势,相比于未受保护层开采影响煤样孔隙率平均提高了59.23%.同时,垂直于节理方向和平行于节理方向的受保护层开采影响煤样的损伤分别比未受保护层开采影响煤样增加了95.26%和26.
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为研究岩石波速与强度参数的变化关系,通过对阳煤矿区几种常见岩石进行波速测试、抗压试验、抗剪试验、抗拉试验,分析了岩石波速与强度参数的变化特征和规律.结果 表明:岩石的抗压强度、抗拉强度、黏聚力与波速均存在显著的正相关性.不同种类岩石的变化规律具有相似性,又具有各自的特点,彼此的变化范围有一定的交集,但又有明显的层次性.3种粒径砂岩的波速与抗拉强度、抗压强度均呈现出较强的线性变化规律,通过线性拟合可以较为准确地表达出砂岩的抗压强度、抗拉强度与波速的变化关系.不同岩石的黏聚力与波速的变化有一定的差异,但整体呈
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