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Optimizing and slope determination of final wall for Maiduk Mine with consideration of destabilizer factors 被引量:1
1
作者 Shamsoddin Saeed Masoud Maarefvand Parviz Yaaghubi Ebrahim 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI CSCD 2016年第3期501-509,共9页
In this research, determination of final slope for Maiduk copper mine of Kerman is investigated according to destabilizing factors of the mine. The development of the Maiduk Mine caused the extension of the mine area ... In this research, determination of final slope for Maiduk copper mine of Kerman is investigated according to destabilizing factors of the mine. The development of the Maiduk Mine caused the extension of the mine area and also withdrawal of its wall. So, optimizing possibility of mine slope is essential. Finally,the magnitude of optimized slopes for different walls of the mine in association with executive commands with better factors of safety is provided. The results show that the most important destabilizer factors are the presence of water and pore pressure in the faults and the main joints. With the omission of pore pressure, mine wall for the designed depth is quite stable. This requires a drainage pattern in the lifetime of the mine. In an optimistic point of view, the minimum factor of safety of the wall will be 2.81 even without drainage. This conclusion allows optimizing the slope to its maximum magnitude of 51 degree. With the pessimistic engineering judgment and with the higher SF, the magnitude of the slope is optimized to 47 degree. 展开更多
关键词 Optimizing Destabilizer factors final slope Maiduk copper mine
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基于有限元与极限平衡分析的露天矿边坡角优化 被引量:28
2
作者 李云 杨珊 钟福生 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期145-150,共6页
为保证露天边坡的安全稳定,提出用有限元与极限平衡综合分析法分析其稳定性并优化边坡角。利用数值分析软件ABAQUS模拟出边坡潜在滑动面和张裂缝的位置,再根据极限平衡法计算出不同边坡角下的安全系数值,绘制安全系数随边坡角的变化曲线... 为保证露天边坡的安全稳定,提出用有限元与极限平衡综合分析法分析其稳定性并优化边坡角。利用数值分析软件ABAQUS模拟出边坡潜在滑动面和张裂缝的位置,再根据极限平衡法计算出不同边坡角下的安全系数值,绘制安全系数随边坡角的变化曲线,最后得到安全稳定条件下的最终边坡角的优化值。采用该方法对某露天矿的边坡进行优化,最终边坡角由原设计的53.5°提高至55.4°,能同时降低剥离工程量,保证边坡的稳定性。 展开更多
关键词 有限元分析 极限平衡分析 露天矿 最终边坡角 安全系数
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露天矿最终边坡角的数值模拟研究 被引量:10
3
作者 李俊平 范才兵 +1 位作者 李占科 王学明 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期175-179,共5页
为了合理确定露天矿最终边坡角,在岩石力学试验和工程地质调查研究的基础上,分别应用三维弹性有限元程序ANSYS、三维弹塑性有限元程序PHASE2和三维黏弹塑性有限元程序EVP模拟最终边坡角为42°、50°、53°的开挖模式。建立... 为了合理确定露天矿最终边坡角,在岩石力学试验和工程地质调查研究的基础上,分别应用三维弹性有限元程序ANSYS、三维弹塑性有限元程序PHASE2和三维黏弹塑性有限元程序EVP模拟最终边坡角为42°、50°、53°的开挖模式。建立计算模型时,最终台阶坡面角取65°;按照《矿山安全规程》,台阶高度12 m时,安全平台宽度取4 m,清扫平台宽度取6 m;台阶高度14m时,安全平台宽度取5 m,清扫平台宽度取8 m。结果表明,上帮最终边坡角不超过48°,下帮最终边坡角不超过50°,端帮最终边坡角不超过49°。较原有设计上帮可增大6°,下帮可增大8°~10°。 展开更多
关键词 矿山安全 露天开采 最终边坡角 数值模拟 三维有限元
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露天矿最终边坡角的快速拉格朗日有限差分法研究 被引量:10
4
作者 李俊平 程贤根 +1 位作者 李鹏伟 张浩 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期77-82,共6页
某露天钼矿,矿体为石英粗面岩,下盘为流纹岩,上盘为粗面凝灰岩。原设计坑底标高为630 m,最终边坡角上盘实际取48°,下盘取50°。二期设计坑底标高为500 m。为了探索露天坑底延伸后的最终边坡角,分别应用ANSYS和快速拉格朗日有... 某露天钼矿,矿体为石英粗面岩,下盘为流纹岩,上盘为粗面凝灰岩。原设计坑底标高为630 m,最终边坡角上盘实际取48°,下盘取50°。二期设计坑底标高为500 m。为了探索露天坑底延伸后的最终边坡角,分别应用ANSYS和快速拉格朗日有限差分法(FLAC-3D),研究矮台阶和高台阶开采的边坡稳定性及局部边坡加固方法。结果表明:应用ANSYS软件在D-P准则下研究最终边坡角及边坡稳定性是不合适的;由FLAC-3D得出经济合理的最终边坡角为48°~50°。为确保边坡的长期稳定,应用长8 m的锚索加固局部台阶,可减小其潜在的受拉区中的拉应力值;按一根锚索承担的台阶潜在的受拉区的岩体自重施加锚固力是合理的;若高台阶坡面角不变,边坡稳定性略有恶化;降低高台阶坡面角可加大边坡的稳定性。在莫尔-库伦准则下FLAC-3D适合搜索岩质边坡的潜在受拉区,据此确定最终边坡角技术可行、经济合理、简便适用。用该方法研究最终边坡角,克服了极限平衡法必须事先假定滑动面的弱点。 展开更多
关键词 安全工程 矿山安全 露天开采 边坡稳定性 最终边坡角 快速拉格朗日有限差分法 锚索加固
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毕机沟露天矿台阶坡面角取值范围及最终边坡角研究 被引量:6
5
作者 李俊平 李鹏伟 张浩 《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2017年第4期598-603,共6页
毕机沟露天矿南北剖面山坡与凹陷露天并存,且山坡露天高达270m,设计中台阶坡面角都取65~68°、最终边坡角都取45°可能不合理.应用快速拉格朗日有限差分法(FLAC-3D)专门研究该剖面的台阶坡面角取值范围,据此建立边坡台阶构成方... 毕机沟露天矿南北剖面山坡与凹陷露天并存,且山坡露天高达270m,设计中台阶坡面角都取65~68°、最终边坡角都取45°可能不合理.应用快速拉格朗日有限差分法(FLAC-3D)专门研究该剖面的台阶坡面角取值范围,据此建立边坡台阶构成方案,并确定最终边坡角及局部边坡的加固方案.研究表明:台阶坡面角及最终边坡角取值均与边坡类型、开采深度及岩性有关;按岩质边坡上出现的拉应力值及其区域大小确定是否加陡或减缓边坡,并确定边坡局部的加固方案,经济合理、技术可行、简便实用.该方法适用于岩质露天边坡设计中安全合理地确定台阶坡面角及最终边坡角. 展开更多
关键词 露天开采 边坡稳定性 台阶坡面角 最终边坡角 FLAC-3D 边坡加固
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铁古坑采区地下开采对露天最终边帮稳定性影响分析 被引量:4
6
作者 刘艳章 张奎 +3 位作者 杨新华 吴恩桥 刘永涛 潘世华 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第6期139-143,共5页
舞阳铁矿铁古坑采区由露天开采转入地下开采,地下开采的不同阶段会对已有露天最终边帮的稳定性产生不同影响,若无法有效判断露天最终边帮的失稳工况,将对地下开采的安全生产造成威胁。选取典型勘探线剖面,建立二维有限元数值模型,按开... 舞阳铁矿铁古坑采区由露天开采转入地下开采,地下开采的不同阶段会对已有露天最终边帮的稳定性产生不同影响,若无法有效判断露天最终边帮的失稳工况,将对地下开采的安全生产造成威胁。选取典型勘探线剖面,建立二维有限元数值模型,按开采顺序分露天开采结束、-160 m阶段、-220 m阶段、-280 m阶段、-340 m阶段、-400 m阶段开采完成共6个工况,运用有限元局部强度折减法计算露天最终边帮顶、底帮的安全系数,分析地下开采对露天最终边帮稳定性的影响。结果表明:有限元局部强度折减法可以通过1个数值模型分别计算出顶、底帮的安全系数;随着地下开采深度的增加,露天最终边帮顶帮安全系数逐渐降低,在地下开采至-220 m阶段时顶帮处于极限稳定状态,开采至-280 m阶段及以下阶段时顶帮发生破坏;地下开采对露天最终边帮底帮安全系数影响较小,整个开采过程中底帮一直处于稳定状态。 展开更多
关键词 铁古坑采区 最终边帮稳定性 局部强度折减法 安全系数
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露天矿最终边坡角的简易数值模拟方法 被引量:6
7
作者 范才兵 李占科 王学明 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第7期59-63,共5页
中钢集团赤峰金鑫矿业有限公司类比德兴铜矿的闪长斑岩和变质千枚岩边坡确定的最终边坡角太小,导致剥离量太大,开采效益低下。为此,应用二维弹塑性有限元程序PHASE2确定最终边坡角,并应用二维极限平衡法确定最终边坡的稳定性系数。计算... 中钢集团赤峰金鑫矿业有限公司类比德兴铜矿的闪长斑岩和变质千枚岩边坡确定的最终边坡角太小,导致剥离量太大,开采效益低下。为此,应用二维弹塑性有限元程序PHASE2确定最终边坡角,并应用二维极限平衡法确定最终边坡的稳定性系数。计算表明,该矿的最终边坡角上盘应不超过48°,下盘应不超过50°,相应的平均稳定性系数分别为2.99、3.49。研究证明该方法简便、直观、快速、可靠。 展开更多
关键词 矿山安全 露天开采 最终边坡角 数值模拟
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某山坡露天矿边坡稳定性的FLAC^(3D)研究 被引量:18
8
作者 李俊平 王红星 +1 位作者 庞静霄 程贤根 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期482-490,共9页
某山坡露天矿,原设计的最终边坡角约为46°。为了探索最终边坡角的合理性,应用快速拉格朗日有限差分法FLAC3D在摩尔-库伦准则下搜索该岩质山坡露天边坡的潜在受拉区,判定其稳定性。结果表明:经济合理的最终边坡角是50°38'... 某山坡露天矿,原设计的最终边坡角约为46°。为了探索最终边坡角的合理性,应用快速拉格朗日有限差分法FLAC3D在摩尔-库伦准则下搜索该岩质山坡露天边坡的潜在受拉区,判定其稳定性。结果表明:经济合理的最终边坡角是50°38';应用8 m长的锚索加固局部台阶可减小其潜在受拉区中的拉应力;并段将减小边坡的稳定性;爆破开挖时的同段最大装药量与爆距对边坡稳定性影响明显。该方法确定最终边坡角技术可行,它适用于研究岩质边坡的稳定性,克服了用极限平衡法研究边坡稳定性必须事先假定滑动面的弱点。 展开更多
关键词 安全工程 露天开采 边坡稳定性 最终边坡角 快速拉格朗日有限差分法 锚索加固
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庙沟铁矿露天扩界最终边坡角的确定 被引量:6
9
作者 李泽营 许雁超 +1 位作者 杨天鸿 李海洲 《现代矿业》 CAS 2011年第9期1-4,共4页
通过对庙沟铁矿边坡进行现场原位试验与边坡风化破碎带测试、边坡结构面调查、岩体质量评价、边坡岩体强度参数及岩体强度指标反演分析、边坡稳定性计算,提出了庙沟铁矿露天最终边坡角可由原设计48°进一步提高到52°,并进行经... 通过对庙沟铁矿边坡进行现场原位试验与边坡风化破碎带测试、边坡结构面调查、岩体质量评价、边坡岩体强度参数及岩体强度指标反演分析、边坡稳定性计算,提出了庙沟铁矿露天最终边坡角可由原设计48°进一步提高到52°,并进行经济效果分析。 展开更多
关键词 边坡岩体 稳定性 最终边坡角
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提高露天煤矿顶帮边坡废止角的可行性研究 被引量:11
10
作者 刘志斌 王志宏 +1 位作者 张跃进 王胜华 《露天采矿技术》 CAS 2004年第5期9-11,共3页
以灵泉露天煤矿为例,研究了提高露天煤矿顶帮边坡废止角的可行性。通过现场勘察和分析研究煤层围岩的岩石物理力学试验成果,确定了顶帮边坡的岩体力学参数,认定了露天顶帮边坡的疏干排水状态,进而对顶帮边坡进行了稳定性计算,并对影响... 以灵泉露天煤矿为例,研究了提高露天煤矿顶帮边坡废止角的可行性。通过现场勘察和分析研究煤层围岩的岩石物理力学试验成果,确定了顶帮边坡的岩体力学参数,认定了露天顶帮边坡的疏干排水状态,进而对顶帮边坡进行了稳定性计算,并对影响顶帮边坡稳定性的主要因素进行了敏感度分析,提出了保障顶帮边坡稳定性的工程措施。 展开更多
关键词 边坡废止角 稳定系数 岩石边坡工程
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索矿露天边坡最终边坡角优化与破坏特征分析 被引量:3
11
作者 刘武团 高忠 +3 位作者 雷明礼 赵文奇 严文炳 程三建 《甘肃冶金》 2015年第4期4-8,共5页
露天边坡角优化的前提是保证边坡的稳定,以新疆索矿极坚硬岩石边坡为例,利用Hoek-Brown准则将室内岩石力学参数折减成岩体参数,借助FLAC3D软件,采用强度折减理论对极坚硬岩质最终边坡角进行优化研究。研究结果表明:最终边坡角由原设计... 露天边坡角优化的前提是保证边坡的稳定,以新疆索矿极坚硬岩石边坡为例,利用Hoek-Brown准则将室内岩石力学参数折减成岩体参数,借助FLAC3D软件,采用强度折减理论对极坚硬岩质最终边坡角进行优化研究。研究结果表明:最终边坡角由原设计的60°提高至65°,极坚硬岩质边坡破坏类型属于平面滑动破坏,坡体以剪切破坏为主,坡脚的剪应变增量最大,剪应变增量区域从坡脚贯通到坡顶;坡脚的位移量最大,其位移方向水平向左、向上,坡顶位移向下。 展开更多
关键词 极坚硬岩质边坡 边坡稳定性 强度折减 边坡角优化 安全系数
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陕西有色矿山的若干岩石力学问题探讨 被引量:1
12
作者 李俊平 《中国钼业》 2018年第6期1-4,共4页
岩石力学是矿山安全、经济地实施开挖(采)的理论根据。调查、研究中发现陕西有色矿山有边坡稳定性及最终边坡角确定、采空区处理、岩爆控制、巷道支护、地下矿山采场结构参数确定等岩石力学问题。本文阐述了上述各类问题的确切概念及治... 岩石力学是矿山安全、经济地实施开挖(采)的理论根据。调查、研究中发现陕西有色矿山有边坡稳定性及最终边坡角确定、采空区处理、岩爆控制、巷道支护、地下矿山采场结构参数确定等岩石力学问题。本文阐述了上述各类问题的确切概念及治理方法,提出了安全高效生产的有关方法与建议。 展开更多
关键词 最终边坡角 采空区 岩爆 采场地压 巷道地压 支护
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某高海拔高寒地区露天矿边坡稳定性分析 被引量:1
13
作者 段进超 李华华 《现代矿业》 CAS 2018年第7期183-186,共4页
某高海拔高寒地区露天矿最终边坡角采用BP神经网络预测模型所得结果为45°。为验证该预测值的合理性和露天矿设计边坡的稳定性,采用边坡冻融损伤岩体力学参数修正方法和有限元CAD-MIDAS耦合建模技术,详细分析了具有45°边坡角... 某高海拔高寒地区露天矿最终边坡角采用BP神经网络预测模型所得结果为45°。为验证该预测值的合理性和露天矿设计边坡的稳定性,采用边坡冻融损伤岩体力学参数修正方法和有限元CAD-MIDAS耦合建模技术,详细分析了具有45°边坡角的露天矿冻融边坡的应力、位移分布规律。研究表明:边坡体内部应力和位移量较小,安全系数均大于1.1,满足设计要求,表明设计的45°边坡角较合理,利用BP神经网络预测边坡角的思路具有一定的科学性。 展开更多
关键词 露天矿 最终边坡角 边坡稳定性 数值模拟 安全系数
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铜山5#矿体残矿开采工艺设计 被引量:1
14
作者 李晓明 《现代矿业》 CAS 2012年第8期18-20,23,共4页
以铜山5#矿体开采工艺设计为工程实例,采用价格法计算了经济合理剥采比,分析了露天采场边帮构成要素,其中台阶高度和最终边坡角是露天采场边坡构成要素最主要的参数,并进行了开采工艺设计,为类似露天采场开采提供参考。
关键词 残矿开采 剥采比 台阶高度 最终边坡角
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基于锥体排除法的露天矿最终境界优化 被引量:7
15
作者 张伟峰 王青 +2 位作者 顾晓薇 刘剑平 范立军 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第4期16-20,共5页
我国经济进入新常态,钢铁冶金业大力淘汰过剩产能,加之世界铁矿市场疲软,铁矿价格持续低迷,矿山企业面临降低成本的巨大压力。对于露天矿山,提高帮坡角是充分回收资源、降低生产成本、增加矿山效益的重要手段。鉴于此,通过Opmetalminer... 我国经济进入新常态,钢铁冶金业大力淘汰过剩产能,加之世界铁矿市场疲软,铁矿价格持续低迷,矿山企业面临降低成本的巨大压力。对于露天矿山,提高帮坡角是充分回收资源、降低生产成本、增加矿山效益的重要手段。鉴于此,通过Opmetalminer软件建立矿床数值模型,按0.5°步长优化得到不同上盘帮坡角所对应的境界内矿岩量、总盈利、开采范围和开采深度的变化情况,通过对比分析给南芬露天矿降低生产成本提供决策。研究表明:随着帮坡角度数的提高,与基准境界相比,采出矿石量有所增加,剥离岩石量有增加有减少,总盈利增加,开采范围和开采深度在不同区域变化趋势相反。 展开更多
关键词 露天矿 帮坡角 境界优化 锥体排除法 最终境界
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露天矿深深部开采的几个突出问题
16
作者 王军 刘峰 李富田 《包钢科技》 2008年第5期5-7,共3页
文章针对露天矿山进入深深部开采后,从边坡、爆破、供电、排水、通风等几个方面进行分析,阐述了影响生产能力发挥的问题,提出了解决措施和解决方向。
关键词 深深部开采 最终边坡 控制爆破
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露天矿最终帮坡角及采深协同优化研究 被引量:3
17
作者 郭赟林 刘艳章 +3 位作者 黄诗冰 胡斌 李凯兵 李伟 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第5期37-42,共6页
最终帮坡角和采深是露天矿境界设计中2个相互影响的关键参数,其取值与露天矿的安全经济性密切相关。为探讨上述2个参数的合理取值,以西藏某露天铜矿12#典型勘探线剖面为研究对象,按经验类比法初步确定该剖面西、东边帮的最终帮坡角取值... 最终帮坡角和采深是露天矿境界设计中2个相互影响的关键参数,其取值与露天矿的安全经济性密切相关。为探讨上述2个参数的合理取值,以西藏某露天铜矿12#典型勘探线剖面为研究对象,按经验类比法初步确定该剖面西、东边帮的最终帮坡角取值范围为38°~44°,选取不同的两帮坡角度值组合,根据境界剥采比小于经济合理剥采比的原则,计算得到底部标高取值范围为+4 135~+4 108 m。构建了该剖面的露天境界最终边帮有限元数值模型,采用强度折减法计算得到西、东帮的稳定安全系数,根据实际工程设计需要的边帮安全系数以及开采的经济性,得到该剖面合理的最终帮坡角与采深。研究表明:露天边帮稳定性随着最终帮坡角和采深的增加逐渐降低,且最终帮坡角的变化对本侧边帮稳定性的影响远大于对侧边帮,两参数之间互相影响,共同决定露天矿的安全经济性;计算得到该剖面合理的西、东帮最终帮坡角分别为42°、43°,底部标高为+4 117 m,总采深为920 m。所采用的露天矿最终帮坡角及采深的协同优化思路可为露天矿山科学确定相关参数提供参考。 展开更多
关键词 露天开采 边帮安全系数 最终帮坡角 开采深度 经济合理剥采比 数值模拟
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基于极限平衡理论的最终边坡角稳定性分析 被引量:8
18
作者 张新建 国利民 +1 位作者 杨国华 康志强 《矿业工程》 CAS 2010年第1期11-14,共4页
文中在工程地质调查的基础上完成了矿山边坡工程地质岩组的划分及各岩组的工程地质性质的调查,并利用极限平衡分析法优化确定该矿露天境界最终边坡角。结果表明,该铁矿两采场各边坡最终边坡角都有提高的潜力。
关键词 最终边坡角 极限平衡法 边坡稳定 楔体破坏
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预裂爆破在吉劳金矿高陡边坡的应用 被引量:7
19
作者 李鹏飞 丘小强 +1 位作者 王宝 张豪 《有色金属(矿山部分)》 2021年第3期37-40,共4页
为改善预裂爆破效果,降低爆破振动,提升最终边坡稳定性,针对吉劳金矿南部边帮1935平台以上已达到最终境界的情况,采用控制爆破技术改善吉劳金矿南部最终边坡的稳定性和安全性,通过优化预裂爆破参数和调整装药结构,采用分段空气间隔装药... 为改善预裂爆破效果,降低爆破振动,提升最终边坡稳定性,针对吉劳金矿南部边帮1935平台以上已达到最终境界的情况,采用控制爆破技术改善吉劳金矿南部最终边坡的稳定性和安全性,通过优化预裂爆破参数和调整装药结构,采用分段空气间隔装药结构,在吉劳金矿1915平台进行预裂爆破现场试验,试验区域半壁孔率均达到80%以上,坡面平整性较好,取得了预期效果,为后续矿山靠帮预裂爆破提供了可靠依据。 展开更多
关键词 预裂爆破 控制爆破 最终边坡
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