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基于强度折减有限元法的排土场边坡稳定性数值模拟研究 被引量：2
1
作者 邱振华 陈光木 黄春福 《有色金属(矿山部分)》 2025年第1期72-81,共10页
以大宝山矿李屋排土场边坡为背景,旨在建立一种方法准确评价现状排土场的稳定性。为此,利用强度折减有限元法,分析了排土场边坡稳定性。首先,针对性制定李屋排土场边坡稳定性的强度折减有限元数值计算方案,并构建相关三维数值计算模型... 以大宝山矿李屋排土场边坡为背景,旨在建立一种方法准确评价现状排土场的稳定性。为此,利用强度折减有限元法,分析了排土场边坡稳定性。首先,针对性制定李屋排土场边坡稳定性的强度折减有限元数值计算方案,并构建相关三维数值计算模型、设置数值计算参数;然后,模拟分析了排土场的设计边坡与现状边坡的应力、位移和塑性区的三维分布特征;最后,对排土场设计边坡和现状边坡的稳定性进行了对比分析,确立了现状边坡的稳定性。结果表明:现状排土场中应力分布规律与设计排土场一致,均呈现出随深度增大应力逐渐增大的规律,且均产生了较大范围的塑性区;但现状排土场的应力大小和塑性区范围均小于设计排土场。结果表明当前排土场稳定性较好。研究成果对排土场稳定性评价与安全控制具有重要参考意义。 展开更多
关键词 排土场边坡 稳定性 强度折减有限元法 露天矿山 数值计算
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降雨作用下露天矿山边坡失稳机理研究 被引量：2
2
作者 王秀蓉 王邦民 黄亚军 《矿产勘查》 2025年第2期412-421,共10页
为分析露天矿山边坡的稳定性,通过资料调研与现场监测等手段分析认为降雨是导致依托工程露天矿山边坡失稳的主要原因。通过试验确定其表层土石混合体的饱和渗透系数及力学性质,选用Geo-studio有限元软件进行不同降雨工况的数值模拟,得... 为分析露天矿山边坡的稳定性,通过资料调研与现场监测等手段分析认为降雨是导致依托工程露天矿山边坡失稳的主要原因。通过试验确定其表层土石混合体的饱和渗透系数及力学性质,选用Geo-studio有限元软件进行不同降雨工况的数值模拟,得到如下结论:(1)边坡表层土体受到干湿循环作用后,抗剪强度会出现明显劣化;前三次干湿循环作用时,土体抗剪强度劣化速率较高;(2)降雨使得坡表土体水平位移显著增加,而降雨结束后,雨水仍然在坡内迁移,导致坡内孔隙水压力不断上升;(3)降雨时间、降雨量和干湿循环次数的增加都会使得边坡稳定性降低;短期强降雨更易造成边坡失稳破坏。本研究可为类似露天矿山边坡失稳机理研究及防治提供相应技术支撑。 展开更多
关键词 现场监测 干湿循环 降雨作用 Geo-studio 边坡稳定性
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露天矿开采智能爆破设计软件的开发与应用 被引量：1
3
作者 王荣 张明生 +2 位作者 胡亚东 张杨 栗红玉 《水泥技术》 2025年第3期39-45,共7页
综述分析了现有露天矿开采爆破设计软件多聚焦于单一工序的优化,缺乏与下游生产环节的数据联动;爆破经济性分析局限于炸药单耗,缺乏对多维度成本的综合考量。智能爆破设计软件作为数字矿山系统的重要组成部分,实现了与矿山生产管理平台... 综述分析了现有露天矿开采爆破设计软件多聚焦于单一工序的优化,缺乏与下游生产环节的数据联动;爆破经济性分析局限于炸药单耗,缺乏对多维度成本的综合考量。智能爆破设计软件作为数字矿山系统的重要组成部分,实现了与矿山生产管理平台和矿山地质资源平台等平台的无缝衔接,爆破设计功能向下游工序延展,赋予数字矿山系统对矿山全生产过程的精准控制,实现了爆破作业经济价值的最大化。以某灰岩矿爆破为例,采用智能爆破设计软件后,只需通过定义爆破区域、爆破方案比选和寻优、自动布孔、装药和爆破连线,最后输出爆破设计成果即可,操作简便快捷。其中,爆堆块度识别技术的应用为爆破方案的自动比选和寻优提供了数据支撑。智能爆破设计软件的创新研发,首次实现了爆破方案的全生命周期成本寻优,为矿山经济效益最大化提供了新范式。 展开更多
关键词 露天开采 数字矿山 爆破设计 爆破成本寻优 软件开发
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露天矿配矿优化方法研究 被引量：29
4
作者 吴丽春 王李管 +2 位作者 彭平安 王喆 陈忠强 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期8-12,共5页
针对露天矿山规划与矿石质量管理的配矿需求,在爆堆品位分布预测的基础上,利用0-1整数规划模型,研究了露天矿配矿的优化方法,进而将其嵌入到DIMINE软件中,并以某水泥灰岩矿配矿设计为例,验证该技术的性能。结果表明,该露天矿配矿优化方... 针对露天矿山规划与矿石质量管理的配矿需求,在爆堆品位分布预测的基础上,利用0-1整数规划模型,研究了露天矿配矿的优化方法,进而将其嵌入到DIMINE软件中,并以某水泥灰岩矿配矿设计为例,验证该技术的性能。结果表明,该露天矿配矿优化方法应用简单、配矿效率高、效果好,可有效提高企业的经济效益,对于指导矿山企业的有效生产与决策具有重要的意义。 展开更多
关键词 配矿 DIMINE软件 爆堆品位分布预测 0-1整数规划模型 露天矿
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露井联采下边坡稳定性及其边界参数优化研究 被引量：22
5
作者 朱建明 刘宪权 +1 位作者 冯锦艳 吴剑平 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A02期3971-3977,共7页
采用三维数值模拟程序对露井联采下的边坡稳定性进行研究,结果表明,井工工作面开切眼位置对露天边坡的稳定起到关键作用。利用数值模拟计算方法对边界参数进行优化,得出当井工开切眼与边坡之间水平距离在原基础上增加20m时,边坡的整体... 采用三维数值模拟程序对露井联采下的边坡稳定性进行研究,结果表明,井工工作面开切眼位置对露天边坡的稳定起到关键作用。利用数值模拟计算方法对边界参数进行优化,得出当井工开切眼与边坡之间水平距离在原基础上增加20m时,边坡的整体稳定性将得到明显改善。相似模拟试验同样验证了此优化方案的合理性。此方案已在现场应用,保证了露天边坡稳定和安全生产。 展开更多
关键词 采矿工程 露井联采 数值模拟 边坡稳定 开切眼位置
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露天矿山三维设计方法应用研究 被引量：14
6
作者 杨彪 罗周全 +2 位作者 陆广 鹿浩 张旭芳 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2011年第1期48-52,共5页
针对传统露天矿山开采设计采用二维方式的不直观、低效率等缺点,提出了露天矿山的全三维设计方法.首先以矿业三维软件为平台创建矿床地质模型,利用统计学方法进行品位赋值,形成地质品位计算模型,在此基础上利用三维有限元计算方法进行... 针对传统露天矿山开采设计采用二维方式的不直观、低效率等缺点,提出了露天矿山的全三维设计方法.首先以矿业三维软件为平台创建矿床地质模型,利用统计学方法进行品位赋值,形成地质品位计算模型,在此基础上利用三维有限元计算方法进行开采境界边坡角及边坡台阶组合参数优化研究.借助境界圈定及三维排产程序进行采剥方案、生产规模、开采境界、边界品位等矿山关键决策项目的整体优化,最后根据优化结果布置开拓系统,实现露天矿山的设计流程全三维化.将该方法在某矿山设计中进行了应用,结果表明,基于三维可视化的设计方法具有工作效率高、计算精准的优点,有较强的应用推广价值. 展开更多
关键词 露天矿山 三维设计 矿床模型 整体优化
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基于DIMINE软件系统的露天矿境界优化研究 被引量：31
7
作者 蒋权 陈建宏 杨海洋 《金属矿山》 CAS 北大核心 2010年第9期13-17,37,共6页
露天境界优化是露天矿设计和生产经营管理的重要环节,而最终境界优化是一项需要综合考虑矿山资源状况、开采技术条件、矿产品销售价格、矿石开采及处理成本等多种因素,实现经济效益最大化的复杂工作。目前,三维可视化矿床模拟技术和露... 露天境界优化是露天矿设计和生产经营管理的重要环节,而最终境界优化是一项需要综合考虑矿山资源状况、开采技术条件、矿产品销售价格、矿石开采及处理成本等多种因素,实现经济效益最大化的复杂工作。目前,三维可视化矿床模拟技术和露天境界优化方法的完美结合使其工序更为简化,并可获得良好的动态效果。以广西平果铝土矿为研究对象,借助DIMINE软件系统建立了该露天矿山的三维实体模型,更加准确、直观地反映了矿床与工程实体的形态及其空间分布关系。针对所建的矿体模型进行了品位估值、储量计算等工作,并基于Le-rchs-Grossmann优化方法(L-G法)对该铝土矿进行露天境界优化研究,参照采矿手册及工程经验,确定合理的露天境界优化参数,得出了该矿山露天开采的最优经济境界。结果可用来指导该矿山前期的资源开发和投资决策,并为后期安排生产计划和实时调度控制提供可靠的依据。 展开更多
关键词 露天矿 L-G法 DIMINE软件 三维建模 境界优化
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露天矿生产信息综合处理系统 被引量：17
8
作者 李克民 王树忠 +2 位作者 曾昭红 魏建斌 任占营 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期484-486,共3页
以地质统计学原理、数学规划理论、条件模拟、系统工程方法为基础 ,应用数据仓库原理、CAD技术、人机交互技术及系统集成技术 ,针对露天矿各主要生产部门的作业任务及特点 ,开发了露天矿生产信息综合处理系统 ,实现了信息管理、数据处... 以地质统计学原理、数学规划理论、条件模拟、系统工程方法为基础 ,应用数据仓库原理、CAD技术、人机交互技术及系统集成技术 ,针对露天矿各主要生产部门的作业任务及特点 ,开发了露天矿生产信息综合处理系统 ,实现了信息管理、数据处理、优化计算、图件绘制等的系统化和自动化 .介绍了该软件的总体目标、系统设计。 展开更多
关键词 露天矿生产 信息处理 数据仓库 CAD 数学模型
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基于浮动圆锥法的境界优化及三维可视化露采设计 被引量：9
9
作者 张夏林 陈巍 +3 位作者 王林 李章林 翁正平 綦广 《金属矿山》 CAS 北大核心 2010年第11期34-38,55,共6页
采用传统手工法确定露天矿开采境界,计算工作量大,无法全面考虑资源开采技术及经济条件指标等因素对境界优化的影响,很难得到合理的最终开采境界。以数字矿山系统——QuantyMine为平台,在建立的矿区三维含品位块体模型基础上,设计和开... 采用传统手工法确定露天矿开采境界,计算工作量大,无法全面考虑资源开采技术及经济条件指标等因素对境界优化的影响,很难得到合理的最终开采境界。以数字矿山系统——QuantyMine为平台,在建立的矿区三维含品位块体模型基础上,设计和开发了浮动圆锥法境界优化算法,在软件中实现露天矿的境界优化,进而支持最优的露天开采设计。 展开更多
关键词 浮动圆锥法 境界优化 露采设计 数字矿山
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露天煤矿最终境界优化实用算法 被引量：7
10
作者 胥孝川 顾晓薇 +1 位作者 王青 郑友毅 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期715-718,共4页
基于开采总利润最大的准则,设计了开采境界优化的"正锥体排除法"算法体系,包括最大境界的圈定,锥壳模板构建和锥体排除算法.该算法可以方便地处理不同方向和区域具有不同帮坡角的情况.把这一算法体系应用于建立的柱状煤层模型... 基于开采总利润最大的准则,设计了开采境界优化的"正锥体排除法"算法体系,包括最大境界的圈定,锥壳模板构建和锥体排除算法.该算法可以方便地处理不同方向和区域具有不同帮坡角的情况.把这一算法体系应用于建立的柱状煤层模型,根据矿山生产能力、煤矿地质条件、当前煤矿开采成本以及煤矿售价,进行优化,得出了在给定煤层赋存条件和技术经济条件下境界的最佳大小和形态,以及采剥量.为矿山生产决策者提供了设计依据,具有重要的参考价值. 展开更多
关键词 露天煤矿 境界优化 锥体排除法 锥体模板 最终境界
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元胞自动机生成城市空间影响区的方法 被引量：9
11
作者 吴晓军 薛惠锋 +1 位作者 雒雪芳 丁晓阳 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第27期230-232,共3页
确定城市空间影响区是一项非常复杂的工作,在区域规划与城市规划中有着重要的理论与实际意义。该研究提出了一种新的基于元胞自动机模型的加权Voronoi图的生成算法,该方法通过元胞自动机演化中元胞状态的变换来标识其空间归属,以此确定... 确定城市空间影响区是一项非常复杂的工作,在区域规划与城市规划中有着重要的理论与实际意义。该研究提出了一种新的基于元胞自动机模型的加权Voronoi图的生成算法,该方法通过元胞自动机演化中元胞状态的变换来标识其空间归属,以此确定城市的空间影响区,并以陕西省为例进行了实证研究。 展开更多
关键词 城市影响区 加权Voronoi图 断裂点理论 元胞自动机
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露天煤矿生产计划优化 被引量：6
12
作者 顾晓薇 胥孝川 +1 位作者 王青 郑友毅 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1184-1187,共4页
基于浮锥排除法原理以及柱状煤层模型,在已知境界中产生地质最优采场序列.建立动态排序模型,以净现值最大为目标函数,用动态规划方法找出最优开采路径作为最优开采方案,实现开采顺序、生产能力及开采寿命三大要素的同时优化.将上述方法... 基于浮锥排除法原理以及柱状煤层模型,在已知境界中产生地质最优采场序列.建立动态排序模型,以净现值最大为目标函数,用动态规划方法找出最优开采路径作为最优开采方案,实现开采顺序、生产能力及开采寿命三大要素的同时优化.将上述方法应用于某露天煤矿得出,该矿山开采时间为39年,年生产能力为1 649万t,不考虑基建投资的生产净现值为339.98亿;同时给出了每年岩石及表土剥离量和具体的开采位置,为矿山生产决策者提供了有力手段. 展开更多
关键词 露天煤矿 地质最优采场 生产计划优化 动态规划 浮锥法
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露天矿多采区受约束条件下全境界优化 被引量：6
13
作者 胥孝川 顾晓薇 +1 位作者 王青 刘剑平 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期79-83,93,共6页
基于浮锥排除法基本原理,使用Smart Miner软件对两露天采场进行全境界优化,将两个不同生产条件的采场合为一个矿区.考虑到不同采区生产技术经济参数不一样,而境界优化结果对这些参数的敏感度较高,所以软件增加了优化中识别开采对象所在... 基于浮锥排除法基本原理,使用Smart Miner软件对两露天采场进行全境界优化,将两个不同生产条件的采场合为一个矿区.考虑到不同采区生产技术经济参数不一样,而境界优化结果对这些参数的敏感度较高,所以软件增加了优化中识别开采对象所在分区,按所属分区的技术经济参数进行优化的功能;同时采场开采范围受地表构筑物影响,因此软件新增在任何约束范围进行境界优化功能.以司家营露天矿区为例分别在有约束和无约束条件下根据分区参数进行优化.结果表明,地表构筑物对最佳境界的约束"很硬",由此少采1亿t矿,且在-202 m水平开始形成挂帮矿;如果这1亿t矿仍然露天开采,那么地表构筑物移除费用必须小于3.4亿元. 展开更多
关键词 境界优化 浮锥法 露天矿 利润值 模型
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露天矿生产地质信息管理系统的开发与应用 被引量：8
14
作者 李克民 田爱民 +1 位作者 任占营 庞有彪 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期496-498,共3页
该系统是一套集地质数据采集与处理、地质模型构建、地质储量计算以及地质绘图等内外业为一体的软件系统 .系统采用加权最小二乘拟合法进行估值计算 ,并结合交互技术实现地质结构与构造的处理与描述 ,建立了各种地质信息数据库 .应用 Ac... 该系统是一套集地质数据采集与处理、地质模型构建、地质储量计算以及地质绘图等内外业为一体的软件系统 .系统采用加权最小二乘拟合法进行估值计算 ,并结合交互技术实现地质结构与构造的处理与描述 ,建立了各种地质信息数据库 .应用 Active X Automation技术 ,深入开发了 Auto CAD图形平台 ,建立了地质绘图系统 ,为露天矿生产、计划和管理提供矿体赋存几何形态、矿体地质储量、地层结构与构造。 展开更多
关键词 露天矿 信息管理系统 矿床模型 设计 开发
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露天矿最终境界的优化研究 被引量：16
15
作者 王海军 王青 +1 位作者 顾晓薇 任萌 《矿冶》 CAS 2011年第4期33-37,共5页
基于矿体模型提出了几何定界和价值定界算法,对露天境界的圈定和优化进行了研究,以期得到一个经济上合理,技术上可行、安全的最终境界。首先将矿床的数据及开采技术条件输入到计算机中,建立矿体模型。并根据岩石存在各向异性这一属性,... 基于矿体模型提出了几何定界和价值定界算法,对露天境界的圈定和优化进行了研究,以期得到一个经济上合理,技术上可行、安全的最终境界。首先将矿床的数据及开采技术条件输入到计算机中,建立矿体模型。并根据岩石存在各向异性这一属性,对最终帮坡角进行了分区。然后利用几何定界和价值定界的计算机可执行算法,得到最优境界。最后将某露天矿实际数据与理论的进行对比,并进行了境界分析。 展开更多
关键词 矿体模型 优化算法 实证研究
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某铜钼矿开采境界优化研究 被引量：9
16
作者 张延凯 胡乃联 +1 位作者 徐国伟 赵晓杰 《中国矿业》 北大核心 2012年第10期84-87,共4页
境界优化是露天矿设计的重要环节,直接影响矿山的规模、投资、服务年限等各个方面。本研究以Surpac矿业软件系统为平台,以价值块体模型为核心,对某铜钼矿的开采境界进行优化。通过分析影响境界的主要因素,以钼价格和回收率为主要变量,... 境界优化是露天矿设计的重要环节,直接影响矿山的规模、投资、服务年限等各个方面。本研究以Surpac矿业软件系统为平台,以价值块体模型为核心,对某铜钼矿的开采境界进行优化。通过分析影响境界的主要因素,以钼价格和回收率为主要变量,进行了多方案比对研究。在比对的基础上,推荐最终境界,并完成了初步设计及矿(岩)量、剥采比、采出金属量等关键指标的计算。本研究为该矿资源开发利用提供了合理的技术方案和投资决策依据。同时,对类似的特大型低品位多金属矿床境界优化工作具有参考和借鉴意义。 展开更多
关键词 露天矿 价值块体模型 境界优化 SURPAC软件
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金属露天矿帮坡角变化对最终境界影响 被引量：4
17
作者 胥孝川 顾晓薇 +1 位作者 王青 张伟峰 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期716-721,共6页
基于正锥排除法基本原理优化南芬露天矿最终境界,研究上盘帮坡角变化对最终境界开采形态、矿岩量等影响.根据南芬露天矿不同时期采场生产现状,设置相关技术经济参数,对矿山进行初始境界优化;按照0.5°步长逐步提升上盘帮坡角,优化... 基于正锥排除法基本原理优化南芬露天矿最终境界,研究上盘帮坡角变化对最终境界开采形态、矿岩量等影响.根据南芬露天矿不同时期采场生产现状,设置相关技术经济参数,对矿山进行初始境界优化;按照0.5°步长逐步提升上盘帮坡角,优化不同上盘帮坡角条件下的最佳境界.研究表明,随着帮坡角变陡,最终境界地表范围逐渐缩小,底部尺寸变大或者向下延伸;不同帮坡角加陡方案得到的最终境界,矿岩量可能增大或者减小,总成本也可能增加,但利润值增大. 展开更多
关键词 露天矿 最终境界 优化 帮坡角
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边界品位对露天矿最佳境界及总利润的影响 被引量：5
18
作者 王青 顾晓薇 胥孝川 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期1187-1191,共5页
简要讨论了使露天矿总利润最大的边界品位——盈亏平衡品位——的计算方法,并给出计算公式.通过一个铁矿案例分析边界品位对最佳境界和总利润的影响,结果发现:对于给定的技术经济参数,用于境界设计的边界品位和生产中使用的边界品位均... 简要讨论了使露天矿总利润最大的边界品位——盈亏平衡品位——的计算方法,并给出计算公式.通过一个铁矿案例分析边界品位对最佳境界和总利润的影响,结果发现:对于给定的技术经济参数,用于境界设计的边界品位和生产中使用的边界品位均有较宽的合理取值区间,即设计和生产中的边界品位分别在此区间变化,境界总利润几乎与取盈亏平衡品位时相等;对于不同的精矿价格,虽然最佳境界的体积和总利润发生了重大变化,边界品位的合理取值区间却只有微小的差别. 展开更多
关键词 露天矿 境界 总利润 边界品位 案例分析
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基于RBF神经网络的露天边坡优化设计方法 被引量：9
19
作者 万林海 王鹏 蔡美峰 《中国矿业》 北大核心 2004年第7期49-52,共4页
建立了岩质边坡稳定性定量评价的径向基函数 (RBF)神经网络模型 ,避免了BP网络收敛速度慢的不足。提出了基于RBF神经网络的露天边坡优化设计方法 ,并将其应用于水厂铁矿边坡优化设计中 ,取得了良好的效果。
关键词 径向基函数 神经网络 露天边坡 设计 优化
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预应力锚索在平庄西露天矿非工作帮边坡加固工程中的应用 被引量：8
20
作者 高谦 吴顺川 吴学民 《工程地质学报》 CSCD 2005年第2期257-262,共6页
预应力锚索在岩土工程边坡已经得到了广泛地应用,但在露天煤矿边坡的应用还不多见。本文介绍了预应力锚索加固在露天煤矿非工作帮的应用实例,就不同条件及不同加固参数的边坡加固效果进行了研究。其结果表明,通过预应力加固的边坡,其稳... 预应力锚索在岩土工程边坡已经得到了广泛地应用,但在露天煤矿边坡的应用还不多见。本文介绍了预应力锚索加固在露天煤矿非工作帮的应用实例,就不同条件及不同加固参数的边坡加固效果进行了研究。其结果表明,通过预应力加固的边坡,其稳定性得到迅速提高。实施的加固参数能够满足矿山边坡的稳定要求。加固技术已在该矿得到应用。 展开更多
关键词 非工作帮 加固工程 露天矿 预应力锚索加固 露天煤矿 加固参数 预应力加固 工程边坡 应用实例 加固效果 矿山边坡 加固技术 稳定性 岩土
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