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复杂地质条件下两种采矿方法共同开采时地表变形规律研究

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矿冶工程 2017年第2期37卷 28-31,35页

作者：王明旭许梦国程爱平王平裴明松武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081 冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室湖北武汉430081 华中科技大学土木工程与力学学院湖北武汉430074

采用相似模拟实验、数值模拟和现场测试相结合的方法对程潮铁矿无底柱分段崩落法和充填法共同开采时的地表变形情况进行了研究,同时利用地压在线监测系统进行应力测试,确保保安矿柱回收的顺利进行。结果表明,地表最大沉降值为54 mm,基... 详细信息

采用相似模拟实验、数值模拟和现场测试相结合的方法对程潮铁矿无底柱分段崩落法和充填法共同开采时的地表变形情况进行了研究,同时利用地压在线监测系统进行应力测试,确保保安矿柱回收的顺利进行。结果表明,地表最大沉降值为54 mm,基本保证地表的稳定性;垂直矿体走向方向地表的垂直位移值与开采中心的距离正相关,水平位移值则以开采中心呈现中心反对称。随距开采中心距离增大,矿区地表垂直位移和水平位移绝对值逐渐减小。该研究可为程潮铁矿井下矿体共同开采提供参考。

关键词：地表变形相似模拟数值模拟在线监测

不同河渠水位条件下壤砂土上升毛管水运动特性——以叶尔羌河灌区为例

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干旱区研究 2023年第3期40卷 373-380页

作者：陈永宝胡顺军张书杰裴明松张巧丽湖北冶金地质研究所(中南冶金地质研究所) 湖北宜昌443003 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011

以叶尔羌河灌区为研究区域,采用垂直土柱试验模拟的方法,研究不同河渠水位条件下壤砂土上升毛管水的运动特性。结果表明:毛管水补给速率随时间推移呈降低趋势,明显分为快速下降、线性递减和稳定补给3个阶段;毛管水上升高度及上升速率均... 详细信息

以叶尔羌河灌区为研究区域,采用垂直土柱试验模拟的方法,研究不同河渠水位条件下壤砂土上升毛管水的运动特性。结果表明:毛管水补给速率随时间推移呈降低趋势,明显分为快速下降、线性递减和稳定补给3个阶段;毛管水上升高度及上升速率均与时间之间呈幂函数关系;不同河渠水位条件下壤砂土毛管水补给量与毛管水上升高度呈正比关系,其斜率在数值上等于湿润区土壤平均含水率与初始含水率之差,改进Green Ampt模型可描述毛管水补给量与毛管水上升高度之间的线性关系;毛管水补给速率与毛管水上升高度的倒数呈线性关系。研究成果可为干旱区河渠两岸生态保护植物的恢复和重建及土壤盐渍化的防治提供理论依据。

关键词：毛管水毛管水累计补给量毛管水上升高度河渠水位壤砂土

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程潮铁矿联合开采隔离矿柱合理厚度研究

矿冶工程 2016年第5期36卷 5-9页

作者：裴明松许梦国程爱平王平武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081

程潮铁矿矿体随开采水平下降而逐渐西移,导致选厂下保安矿柱的矿量逐渐增加。为了保护地表选厂同时尽可能回收矿石资源,程潮铁矿采用充填法回收保安矿柱和无底柱分段崩落法开采塌陷坑下矿体联合开采回收-430^-500 m阶段矿体。为了防止... 详细信息

程潮铁矿矿体随开采水平下降而逐渐西移,导致选厂下保安矿柱的矿量逐渐增加。为了保护地表选厂同时尽可能回收矿石资源,程潮铁矿采用充填法回收保安矿柱和无底柱分段崩落法开采塌陷坑下矿体联合开采回收-430^-500 m阶段矿体。为了防止两种采矿方法交界处的采矿活动相互影响,采用数值模拟方法,选取15 m、20 m和25 m厚度的隔离矿柱分别建立了联合开采数值模型模拟开采,得到联合开采后地表沉降以及充填采场的安全系数,并对其进行比较。结果表明,隔离矿柱厚度为20 m时,选厂地表监测点的沉降值较小,充填采场安全系数较高,能够满足选厂和充填采场安全性要求,同时矿柱压矿量少,经济效益较优。研究结果能够为矿山的实际生产提供一定的指导。

关键词：隔离矿柱合理厚度地表沉降安全系数

鄂西高桥庙建筑用砂矿床地质特征及开采技术条件分析

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西部资源 2020年第4期 64-66页

作者：李雪峰刘林裴明松湖北冶金地质研究所(中南冶金地质研究所) 宜昌443003

近年来河道砂石开采引起的地质灾害隐患逐渐引起重视,陆上建筑用砂矿床的勘查开发成为非金属建材热点。本文在详细野外地质调查的基础上,以高桥庙矿床为研究对象,总结其矿床地质特征,分析开采技术条件,以期为矿床下一步开采开发提供理... 详细信息

近年来河道砂石开采引起的地质灾害隐患逐渐引起重视,陆上建筑用砂矿床的勘查开发成为非金属建材热点。本文在详细野外地质调查的基础上,以高桥庙矿床为研究对象,总结其矿床地质特征,分析开采技术条件,以期为矿床下一步开采开发提供理论依据。白垩系上统跑马岗组为矿层,矿石质量良好,开采技术条件为以工程地质和环境地质复合问题为主的中等类型(II-4)。

关键词：高桥庙地质特征开采技术条件跑马岗组鄂西建筑用砂矿床

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基于未确知测度理论和粗糙集的开采方案优选

化工矿物与加工 2015年第12期44卷 32-36页

作者：裴明松许梦国王平张开新武汉科技大学资源与环境工程学院

以国内某矿山为例,结合矿山已有开采方法,选取采场生产能力、环保费用,采矿方法转换难易程度等9个影响因素作为评价指标,利用未确知测度理论获得待选方案的评价等级并将其作为粗糙集的决策属性,对指标进行属性约简。再利用未知测度理论... 详细信息

以国内某矿山为例,结合矿山已有开采方法,选取采场生产能力、环保费用,采矿方法转换难易程度等9个影响因素作为评价指标,利用未确知测度理论获得待选方案的评价等级并将其作为粗糙集的决策属性,对指标进行属性约简。再利用未知测度理论结合约简后的属性指标进行计算,获得各方案的优越度,确定无底柱分段崩落法和充填法联合开采以及分段凿岩阶段出矿嗣后充填法作为最优方案,符合矿山实际,对其他类似矿山有一定的参考意义。

关键词：未确知测度理论粗糙集采矿方案优选

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程潮铁矿联合开采时回采顺序的数值模拟优化

武汉科技大学学报 2016年第2期39卷 107-111页

作者：裴明松许梦国王平焦骜汪创张开新武汉科技大学冶金矿产资源高效利用与造块湖北省重点实验室湖北武汉430081

程潮铁矿的矿体随着开采深度的增加而逐渐西移,导致选矿车间下保安矿柱所占矿量不断增多,故拟采用联合开采方法回收-430^-500m阶段矿体:充填法回收选矿车间下预留保安矿柱;无底柱分段崩落法开采保安矿柱以外的其他矿体。为了研究联合开... 详细信息

程潮铁矿的矿体随着开采深度的增加而逐渐西移,导致选矿车间下保安矿柱所占矿量不断增多,故拟采用联合开采方法回收-430^-500m阶段矿体:充填法回收选矿车间下预留保安矿柱;无底柱分段崩落法开采保安矿柱以外的其他矿体。为了研究联合开采时回采顺序对地表稳定性的影响,采用数值模拟方法得到不同回采顺序下地表监测点的垂直位移,确定地表沉降最小且施工组织容易的回采顺序组合为最优方案,即充填法采用"中-左-右"以及无底柱分段崩落法采用"左-右-中"的回采顺序。模拟开采结果表明,在该回采顺序方案下,选矿车间区域的地表稳定性、充填采场及隔离矿柱的安全性均满足要求。

关键词：回采顺序联合开采采场稳定性地表沉降数值模拟

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程潮铁矿深部矿体联合开采地表沉降规律研究

金属矿山 2016年第1期45卷 175-179页

作者：张开新王平裴明松焦骜汪创商欢迪武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081

程潮铁矿选厂位于该铁矿深部矿体之上,采用2种采矿方法联合开采-430^-500 m阶段矿体时会引起选厂区域地表沉降。应用数值分析相关理论,建立采矿模型,采用FLAC3D有限差分法软件对开挖进行数值模拟,根据模拟结果分析地表沉降规律,从而预... 详细信息

程潮铁矿选厂位于该铁矿深部矿体之上,采用2种采矿方法联合开采-430^-500 m阶段矿体时会引起选厂区域地表沉降。应用数值分析相关理论,建立采矿模型,采用FLAC3D有限差分法软件对开挖进行数值模拟,根据模拟结果分析地表沉降规律,从而预测是否要搬迁地表选厂,并根据不同情况提出相应的预防措施。结果反映地表选厂区域受地下开采沉降较大,影响选厂正常生产及选矿车间构建筑物的安全,且选场区域沉降与开采深部矿体间水平距离呈现一般规律,因此建议搬迁选厂。

关键词：联合开采有限差分法数值模拟地表沉降

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程潮铁矿联合开采采场的地压分布与控制

金属矿山 2016年第5期45卷 11-14页

作者：张开新王平裴明松焦骜汪创商欢迪武汉科技大学资源与环境工程学院湖北武汉430081

以程潮铁矿-430^-500m阶段矿体以2种采矿方法联合开采为工程背景,探究在2种采矿方法联合开采条件下采场的地压分布及采场的稳定性问题。以有限差分法理论为基础,运用FLAC^(3D)数值分析软件,模拟该矿体开采过程,根据模拟结果,分析采场的... 详细信息

以程潮铁矿-430^-500m阶段矿体以2种采矿方法联合开采为工程背景,探究在2种采矿方法联合开采条件下采场的地压分布及采场的稳定性问题。以有限差分法理论为基础,运用FLAC^(3D)数值分析软件,模拟该矿体开采过程,根据模拟结果,分析采场的应力在开挖前后的变化情况、开挖前后的采场的安全系数和开挖过程中隔离矿柱的变形情况。根据具体情况,提出了相应的地压控制措施及相应的管理制度。

关键词：联合开采数值模拟稳定性地压分布地压控制

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基于密切值法的勘查工程部署方案优选

采矿技术 2024年第4期24卷 331-336页

作者：裴明松李小伟陈爱章刘林刘玉姗湖北冶金地质研究所(中南冶金地质研究所) 湖北宜昌市443000

矿产资源勘探阶段的勘查工程部署涉及环境、经济等多方面的因素,为了选择合理的勘查工程部署方案,利用系统工程思想,基于密切值法建立勘探阶段勘查工程部署方案优选模型。以国内某矿山为例,选取探明资源量占比、施工难易程度、首采区兼... 详细信息

矿产资源勘探阶段的勘查工程部署涉及环境、经济等多方面的因素,为了选择合理的勘查工程部署方案,利用系统工程思想,基于密切值法建立勘探阶段勘查工程部署方案优选模型。以国内某矿山为例,选取探明资源量占比、施工难易程度、首采区兼顾程度、勘查工程量、环境扰动程度、环境恢复治理难度、其他可比勘查工程费用7个影响因素作为评价指标,利用博弈论思想将专家打分法、变异系数法和熵值法的权重进行综合计算确定权重,对该矿山南部集中探明、南北联合探明和南部扩大探明3种勘查工程部署方案进行优选,最终确定南部集中探明为最优方案。优选结果与矿山勘探阶段拟部署的勘查工程相符合,证明了优选模型的可靠性,可为其他矿山勘查工程部署提供参考。

关键词：密切值法博弈论思想勘探工程方案优选