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露天坑尾矿回填转地下境界矿柱厚度优化取值方法
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作者 王雁杰 胥孝川 +1 位作者 顾晓薇 朱振国 《金属矿山》 北大核心 2026年第1期65-72,共8页
露天坑尾矿回填转地下开采有效提高了露天边坡稳定性,同时解决了尾矿堆存引发的系列环境问题,但回填的尾矿对于地下开采境界矿柱稳定性有不利影响。针对尾矿回填工况条件下的境界矿柱厚度取值问题,提出了一种理论计算与数值模拟相结合... 露天坑尾矿回填转地下开采有效提高了露天边坡稳定性,同时解决了尾矿堆存引发的系列环境问题,但回填的尾矿对于地下开采境界矿柱稳定性有不利影响。针对尾矿回填工况条件下的境界矿柱厚度取值问题,提出了一种理论计算与数值模拟相结合的境界矿柱厚度科学取值方法。该方法首先通过修正K.B.鲁别涅伊特计算公式,将边坡角度和尾矿回填高度2个因素考虑在内,实现了境界矿柱厚度的初步取值;然后基于修正计算公式所得结果,结合Rhion-FALC3D耦合数值模拟方法,建立三维数值模型,通过分析地下回采过程中不同厚度境界矿柱的应力、位移、塑性区变化规律,实现境界矿柱厚度取值的进一步优选。以某深凹露天铁矿山为例,对所提方法进行了应用与验证。研究表明:境界矿柱厚度自25 m至40 m逐渐增大时,境界矿柱底板的应力与位移呈近似线性降低趋势,位于境界矿柱范围内的塑性区面积逐渐减小直至完全消失。当境界矿柱厚度超过30 m时,塑性区不再贯通境界矿柱,此时境界矿柱内部的最大拉应力小于岩石抗拉强度。因此,最优境界矿柱厚度应为30 m。研究成果可为该类露天矿坑回填转地下开采方案制定提供参考。 展开更多
关键词 露天转地下 境界矿柱厚度 数值模拟 露天坑回填 地下开采
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露天矿下伏采空区群影响下边坡稳定性研究
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作者 赵海峰 刘利科 +3 位作者 王礼杰 贾兰 曹博 郭嘉欣 《工矿自动化》 北大核心 2026年第1期161-169,共9页
为探究露天−地下联合开采模式下,下伏采空区群对边坡稳定性的影响,以大煤沟露天矿采场西帮排土场−采场复合边坡为研究对象,选取W1剖面下伏6个工作面采空区和W2剖面下伏4个工作面采空区为计算剖面,采用UDEC数值模拟软件依次模拟分析各工... 为探究露天−地下联合开采模式下,下伏采空区群对边坡稳定性的影响,以大煤沟露天矿采场西帮排土场−采场复合边坡为研究对象,选取W1剖面下伏6个工作面采空区和W2剖面下伏4个工作面采空区为计算剖面,采用UDEC数值模拟软件依次模拟分析各工作面采空区形成后覆岩的位移、剪应变变化规律,探明采空区群形成的垮落带、断裂带和弯曲下沉带发育特征;基于“三带”分布特征构建了边坡工程地质模型,采用极限平衡法计算了考虑与未考虑“三带”影响下的边坡稳定性系数;结合Mohr−Coulomb准则进行边坡稳定性数值模拟分析,揭示了采空区群影响下的滑坡机理。研究结果表明:采空区上覆岩层呈梯形垮落,且随着采空区数量增加,产生叠加效应,上覆岩层垮落范围显著增大;W1,W2剖面边坡潜在滑坡模式为圆弧滑动,计算得到的无采空区群和含采空区群但未考虑“三带”效应时W1,W2剖面边坡稳定性系数一致,分别为2.038和2.634,考虑“三带”效应后分别降至1.637和1.685,验证了采空区群形成的“三带”效应是影响边坡稳定性的关键。 展开更多
关键词 露天矿 露天−地下联合开采 采空区群 边坡稳定性 “三带”效应
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地采扰动下露天永久边坡平台变形监测及沉陷机理
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作者 陈锡勇 王培涛 +5 位作者 朱伟豪 林鲁强 钟玲 陈益朝 马驰 杨兴华 《有色金属(中英文)》 北大核心 2026年第2期359-368,共10页
露天矿山开始向深部延伸时会产生强烈的地下开采扰动,地表永久边坡可能会出现滑移和失稳现象,威胁矿山安全。为了解地采扰动下地表变形规律及沉陷机制,以石碌铁矿露天转地下边坡-215永久边坡平台为研究对象,开展持续206 d的GPS多点地表... 露天矿山开始向深部延伸时会产生强烈的地下开采扰动,地表永久边坡可能会出现滑移和失稳现象,威胁矿山安全。为了解地采扰动下地表变形规律及沉陷机制,以石碌铁矿露天转地下边坡-215永久边坡平台为研究对象,开展持续206 d的GPS多点地表位移及沉降监测,结合FLAC3D数值模拟,系统分析了地下采动过程中岩体变形规律及边坡破坏机制。研究表明,215永久边坡平台变形具有显著的空间差异性与阶段性波动,南部临空边坡区域,表现出明显的西南向滑移与沉降最大水平位移达1.755 m,峰值日沉降速率高达0.040 m·d^(-1),表明该区域受采动扰动影响最为剧烈;而平台中部变形响应微弱,整体呈现位移随距开采边界距离增加而减小的空间分布。数值模拟显示,露天矿东部坑底及东帮区域受地下采动影响出现显著剪切破坏,215永久边坡平台下伏岩体剪切带的形成削弱了坡脚承载力,诱发上部边坡潜在滑移失稳,且地表沉降与水平位移均表现出明显的方向性与空间分布差异。随着开采深度由地表推进至-60 m及-120 m水平,滑移边界不断向深部及边坡外围扩展,215永久边坡平台受采动扰动程度逐步增强。当前平台核心区变形处于安全阈值,但随着采深进一步加深,相关设施需提前规划撤离以防范潜在地质灾害。本研究成果为露天转地下开采条件下的矿区边坡稳定性评价体系构建及风险预警技术研发,提供了重要的理论支撑与工程实践指导。 展开更多
关键词 露天转地下矿山 地下开采扰动 边坡稳定性 变形监测 沉陷规律
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露天转地下矿山分段崩落法采矿对边坡稳定性研究分析
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作者 付搏涛 褚衍玉 +2 位作者 张曌 魏杰 付士根 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2026年第1期31-38,共8页
为系统探讨无底柱分段崩落法这一特殊工艺在露天转地下开采过渡阶段对边坡稳定性的动态影响机制,弥补现有研究在理论模型和多场耦合分析方面的不足,以新疆某典型铁矿的露天地下联合开采工程为背景,基于现场地质调查、岩体结构分析及矿... 为系统探讨无底柱分段崩落法这一特殊工艺在露天转地下开采过渡阶段对边坡稳定性的动态影响机制,弥补现有研究在理论模型和多场耦合分析方面的不足,以新疆某典型铁矿的露天地下联合开采工程为背景,基于现场地质调查、岩体结构分析及矿区复杂地质条件,聚焦无底柱分段崩落法在回采作业中的独特性,其进路间距20 m×分段高度18 m的动态开挖工艺易诱发边坡渐进性破坏;采用极射赤平投影法识别边坡潜在破坏模式,进而通过ABAQUS 3D数值模拟软件构建弹塑性本构模型,选取典型114剖面模拟分步开挖过程,集成位移场、应力场和强度折减有限元法,定量分析开采扰动下边坡稳定性演化规律。研究结果表明:无底柱分段崩落法的实施虽未显著扰动边坡整体稳定性,但凸显其动态响应创新点,开采后期诱导南帮B区厘米级位移累积及塑性区扩展风险,而应力场传递限于矿体作业区,证实该方法在时空耦合机制上的独特性。研究结果可为边坡监测系统提供量化参考,推动露转地开采安全管控从静态评估向动态预警的转变。 展开更多
关键词 露天转地下 无底柱分段崩落 数值模拟 边坡稳定性分析
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露天地下联合开采中地下爆破开采对露天边坡的影响研究
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作者 彭爱全 谭靖 +4 位作者 唐海 袁刚 郭子洋 张肖雨 马谕杰 《中国矿业》 北大核心 2026年第2期255-265,共11页
为研究露天地下联合开采过程中地下爆破开采对露天边坡的影响,利用有限元模拟软件ANSYS/LS-DYNA建立了最危险工况下地下爆破开挖的简化模型,并对模型中爆源至露天边坡面的岩体损伤扩展过程及爆破振动速度衰减规律进行了分析。在此基础上... 为研究露天地下联合开采过程中地下爆破开采对露天边坡的影响,利用有限元模拟软件ANSYS/LS-DYNA建立了最危险工况下地下爆破开挖的简化模型,并对模型中爆源至露天边坡面的岩体损伤扩展过程及爆破振动速度衰减规律进行了分析。在此基础上,将模拟所得到的数据运用到现场试验中进行验证。研究结果表明:当地下采场采用未考虑高程放大效应影响的理论安全最大段药量60 kg进行爆破时,露天边坡实际振动速度将超出其安全允许阈值10 cm/s,影响边坡的安全与稳定;在地下爆破开采过程中,首先在炮孔附近岩体出现损伤,随着应力波的传播,在距离爆源最近的边坡坡脚处出现损伤,而后沿边坡坡面进行扩展,并逐渐扩展至整个边坡;而岩体内爆破峰值振动速度随着爆源距的增大而减小,衰减速度呈现出先衰减快,后衰减慢的规律,但在临近边坡坡面处峰值振动速度出现放大效应,且爆源至露天边坡坡面的损伤演化过程与振动速度衰减规律相互对应;为确保在最危险工况下边坡的安全与稳定,在实际工程中地下开采最大段药量应当控制在40 kg以内。研究结果可为类似矿山的安全生产提供借鉴。 展开更多
关键词 露天地下联合开采 数值模拟 露天边坡 爆破振动 安全控制
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露天转地下开采对矿山边坡稳定性的影响分析
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作者 魏静波 张昊 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2026年第2期37-42,共6页
为研究地下开采工程对露天边坡稳定性的影响,以某采区为研究对象,结合数值模拟和极限平衡法进行研究分析。基于FLAC3D数值分析软件,分别对露天开采后和地下开采后的典型勘探线剖面进行建模,通过对应的最大应力云图、位移云图及塑性区分... 为研究地下开采工程对露天边坡稳定性的影响,以某采区为研究对象,结合数值模拟和极限平衡法进行研究分析。基于FLAC3D数值分析软件,分别对露天开采后和地下开采后的典型勘探线剖面进行建模,通过对应的最大应力云图、位移云图及塑性区分布图,分析地下开采工程对边坡稳定性的影响;为进一步分析边坡稳定性,通过Geo-Slope对地下开采后的矿山进行极限平衡分析,采用Morgenstrn-Price法、Bishop法和Janbu法3种方法分别求出抗滑稳定安全系数。研究结果表明:该采区地下开采工程对露天边坡影响较小,影响范围仅为露天坑的下部边坡,上部边坡塑性区未发生明显变化;废石覆盖层对露天坑边坡能够起到较好的压脚作用,露天坑坡面和坑底的拉应力从开采前的0.292 MPa降至0.155 MPa,压覆层一定程度上抑制张裂缝发展。露天矿山边坡整体安全系数最小为1.162,安全系数均大于规范中的要求,边坡处于稳定状态。研究结果可为类似矿山的露天转地下工程边坡稳定性分析提供参考。 展开更多
关键词 露天转地下 边坡稳定性 数值模拟 极限平衡法
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露天转地下纵向分区开采的水平隔离矿柱厚度优化
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作者 巩瑞杰 叶会师 +3 位作者 张杰 马强英 路增祥 李角群 《矿业研究与开发》 北大核心 2026年第1期60-68,共9页
司家营铁矿露天转地下开采工程为实现1500万t/a的采矿生产能力,采用了纵向分区开采方式,上、下采区之间需留设水平隔离矿柱。为提高矿区开采的整体稳定性,采用FLAC3D数值模拟方法,研究了5种不同厚度水平隔离矿柱内的应力场演化特征、变... 司家营铁矿露天转地下开采工程为实现1500万t/a的采矿生产能力,采用了纵向分区开采方式,上、下采区之间需留设水平隔离矿柱。为提高矿区开采的整体稳定性,采用FLAC3D数值模拟方法,研究了5种不同厚度水平隔离矿柱内的应力场演化特征、变形破坏发展规律和隔离矿柱厚度对露天坑地表沉降变形的影响,最终确定了该矿水平隔离矿柱的安全厚度为18 m。结果表明:(1)随水平隔离矿柱厚度的增大,矿柱内集中应力显著减小,最大主应力分布趋于均匀,拉应力分布范围显著减小,主要分布在开采盘区的采场部位;(2)水平隔离矿柱内位移随着矿柱厚度的增加呈现出明显的非线性递减变化规律,较大位移产生于矿柱靠近矿体上盘的位置,当矿柱厚度为18 m时,最大位移为36.2 mm;(3)矿柱内塑性区体积随着水平隔离矿柱厚度的增大呈非线性减小的趋势,当矿柱厚度为16 m时,塑性区不再连通,而当矿柱厚度达到18 m时,仅在局部出现少量塑性破坏,隔离矿柱处于安全状态;(4)露天坑表面的变形沉降量随矿柱厚度的增大逐渐减小,最大位移产生的部位与隔离矿柱发生最大位移的部位一致,当矿柱厚度为18 m时,露天坑表面沉降量为10.8 mm,稳定性良好。 展开更多
关键词 露天转地下开采 纵向分区开采 水平隔离矿柱 安全厚度 稳定性
原文传递
露天转地下开采隔离矿柱厚度优化及稳定性分析
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作者 张冰洁 陈晓青 +2 位作者 杨宇江 王薪荣 赵江东 《矿业研究与开发》 北大核心 2026年第1期69-78,共10页
针对露天转地下开采过程中隔离矿柱安全厚度留设及稳定性问题,以国内某露天转地下开采金属矿山为工程背景,基于双剪统一强度理论的质点安全系数计算方法与数值模拟,对不同隔离矿柱厚度、不同回采步骤条件下的采场进行动态模拟和对比分... 针对露天转地下开采过程中隔离矿柱安全厚度留设及稳定性问题,以国内某露天转地下开采金属矿山为工程背景,基于双剪统一强度理论的质点安全系数计算方法与数值模拟,对不同隔离矿柱厚度、不同回采步骤条件下的采场进行动态模拟和对比分析。结果表明:(1)矿房宽度为20 m时,采场隔离矿柱最优安全厚度为39.37 m,此时隔离矿柱底面质点安全系数最小值为1,满足工程安全需求,结合工程实际考虑隔离矿柱厚度为40 m;(2)隔离矿柱底面质点安全系数随厚度增加呈非线性增长趋势,空间分布特征相近:上盘围岩接触区域安全系数低于下盘,顶板宽度方向上底边中心处安全性低于两端,顶板长度方向自西向东呈递增趋势;(3)开采扰动导致隔离矿柱稳定性劣化,随着采空区暴露面积的增加,危险范围随之扩大,越靠近采空区质点安全系数越小,危险区域随回采推进由底面中心迁移至长边中点。研究提出的基于临界安全厚度阈值与动态风险演化的隔离矿柱厚度优化方法,可为露天转地下开采矿山隔离矿柱安全厚度留设问题提供参考。 展开更多
关键词 露天转地下开采 隔离矿柱厚度 双剪统一强度理论 质点安全系数 开采扰动
原文传递
复杂地质条件下基坑开挖变形规律研究
9
作者 彭天赐 《科学技术创新》 2026年第5期180-183,共4页
为研究基坑开挖时,土层情况对基坑变形性状的影响,本文以某地区软土地层基坑为背景,进行数值模拟研究分析。研究结果表明:复杂地层会显著影响地连墙的侧向位移变形,当地连墙一侧的土层为软弱土层时,地连墙会产生较大的水平位移,地表沉... 为研究基坑开挖时,土层情况对基坑变形性状的影响,本文以某地区软土地层基坑为背景,进行数值模拟研究分析。研究结果表明:复杂地层会显著影响地连墙的侧向位移变形,当地连墙一侧的土层为软弱土层时,地连墙会产生较大的水平位移,地表沉降也会较大,基坑开挖过程中会出现明显的三维空间效应。 展开更多
关键词 基坑 地下连续墙 地表沉降 支撑轴力
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紧邻运营地铁车站深基坑设计和施工技术研究
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作者 姚美坤 王振波 《建筑技术》 2026年第4期416-419,共4页
本研究以杭州地铁5号线东新园站周边深基坑工程为研究对象。针对基坑邻近运营地铁线路的特殊环境,采用了近地铁侧地下连续墙、其余范围钻孔灌注桩围护、两/三道混凝土支撑、地下连续墙三轴搅拌桩槽壁加固(局部MJS工法桩)、跳坑分层分块... 本研究以杭州地铁5号线东新园站周边深基坑工程为研究对象。针对基坑邻近运营地铁线路的特殊环境,采用了近地铁侧地下连续墙、其余范围钻孔灌注桩围护、两/三道混凝土支撑、地下连续墙三轴搅拌桩槽壁加固(局部MJS工法桩)、跳坑分层分块开挖、智能动态监测的综合技术体系。通过科学的设计优化、有效的过程措施、实时监控地层与结构变形,成功控制了基坑开挖对既有地铁设施的影响。监测数据表明,地铁结构最大沉降量为1.5 mm,基坑变形满足设计要求,验证了该技术方案的可行性和有效性。 展开更多
关键词 运营地铁 深基坑 地下连续墙 设计优化 MJS工法 过程措施 动态监测
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临近地下管线基坑开挖的数值模拟
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作者 杨希 杨静 +1 位作者 王展 田旺旺 《山西建筑》 2026年第4期88-90,129,共4页
为了研究基坑开挖对临近地下管线的影响,文中采用有限元分析软件建立三维模型,对不同坡比及坡顶预留宽度情况下的边坡变形和管线变形进行分析。计算结果表明:边坡安全系数与边坡的坡比有关,开挖坡比越大,边坡安全系数越小;地表和地下管... 为了研究基坑开挖对临近地下管线的影响,文中采用有限元分析软件建立三维模型,对不同坡比及坡顶预留宽度情况下的边坡变形和管线变形进行分析。计算结果表明:边坡安全系数与边坡的坡比有关,开挖坡比越大,边坡安全系数越小;地表和地下管线的沉降与边坡开挖坡比和坡顶预留土宽度均有关,坡比越小,坡顶预留土体宽度越大,沉降越小;边坡滑裂面形状及位置与开挖坡比的关系较大,与坡顶预留土体宽度关系较小。 展开更多
关键词 边坡安全系数 基坑工程 地下管线 有限元模拟
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深基坑“T”型地下连续墙应力计算与施工技术
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作者 潘岩崚 周星 《科学技术创新》 2026年第4期123-126,共4页
为解决当前深基坑工程支护结构支设施工过程中所面临的困难与挑战,确保深基坑结构安全性与现场施工作业稳定性,本文以某深基坑工程项目为例,分别基于测点布置、温度修正以及应力弯矩分析等角度对深基坑“T”型地下连续墙应力计算流程进... 为解决当前深基坑工程支护结构支设施工过程中所面临的困难与挑战,确保深基坑结构安全性与现场施工作业稳定性,本文以某深基坑工程项目为例,分别基于测点布置、温度修正以及应力弯矩分析等角度对深基坑“T”型地下连续墙应力计算流程进行了探讨,同时结合槽段优化、成槽作业、钢筋笼制作、混凝土灌注以及施工成果验收等角度全方位分析了深基坑“T”型地下连续墙现场施工技术流程。 展开更多
关键词 深基坑项目 “T”型地下连续墙 应力计算 施工技术
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城市地下工程深基坑支护技术优化与稳定性分析
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作者 董晓兵 《全面腐蚀控制》 2026年第1期183-186,共4页
随着城市化进程的加速,城市地下工程建设规模不断扩大,深基坑支护技术的稳定性成为保障工程安全的关键。本文以山东青岛地区典型深基坑工程为案例,系统分析支护技术的现状与问题,揭示支护结构变形、渗流破坏等关键稳定性问题及成因,提... 随着城市化进程的加速,城市地下工程建设规模不断扩大,深基坑支护技术的稳定性成为保障工程安全的关键。本文以山东青岛地区典型深基坑工程为案例,系统分析支护技术的现状与问题,揭示支护结构变形、渗流破坏等关键稳定性问题及成因,提出从支护结构选型、施工工艺优化、监测预警体系完善等环节的优化策略,旨在为城市地下工程的高质量建设提供技术参考与实践指导。 展开更多
关键词 城市地下工程 深基坑支护 稳定性分析 技术优化
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地下道路基坑开挖对邻近桥梁基础的影响分析
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作者 吕家磊 《建筑技术》 2026年第4期397-400,共4页
随着大中城市地下道路工程建设的大规模发展,在地下道路工程建设过程中,地下道路下穿城市桥梁或在其附近施工的情况越来越多,由于地下道路基坑开挖引起周边建(构)筑物的沉降及变形问题日益突出,对其影响规律的研究应予以重视。本研究以... 随着大中城市地下道路工程建设的大规模发展,在地下道路工程建设过程中,地下道路下穿城市桥梁或在其附近施工的情况越来越多,由于地下道路基坑开挖引起周边建(构)筑物的沉降及变形问题日益突出,对其影响规律的研究应予以重视。本研究以某地下道路基坑为例,对该地下道路基坑的开挖工况进行模拟计算,分析其对邻近跨线桥基础产生的影响,由此得出初步结论,可为类似工程的周边环境保护提供参考。 展开更多
关键词 地下道路 基坑开挖 桥梁基础 有限元分析
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软弱地层地铁施工对临近110kV电力管线保护研究
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作者 郭志鹏 《价值工程》 2026年第8期76-78,共3页
本文针对宁波软弱地层中地铁车站附属基坑开挖及顶管施工对临近110kV电力管线保护问题的研究,以宁波地铁7号线项目宁波大剧院站为例,系统阐述了从前期调查、管线安全评估分析、方案制定、施工监测全过程控制措施,通过与管线产权单位协... 本文针对宁波软弱地层中地铁车站附属基坑开挖及顶管施工对临近110kV电力管线保护问题的研究,以宁波地铁7号线项目宁波大剧院站为例,系统阐述了从前期调查、管线安全评估分析、方案制定、施工监测全过程控制措施,通过与管线产权单位协同联动及陀螺仪三维轨迹测量仪探测,明确管线位置,制定专项方案与风险应对机制;基坑开挖施工时,采用地面标识标线、设置安全警示,管线布设监测点,保障施工时管线安全;在顶管穿越阶段,实施加密监测、试掘进段验证等手段,实时监控管线变形,确保管线安全的同时,施工可高效推进。 展开更多
关键词 前期调查 110kV管线安全评估 管线保护 软弱地层 地铁车站附属基坑 顶管
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基于博弈组合权重-GRA高陡边坡振动影响因素研究 被引量:1
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作者 徐杰 李祥龙 +4 位作者 胡涛 张彪 李金洲 李杰 刘金保 《工程爆破》 北大核心 2025年第3期130-139,共10页
以拉拉铜矿露天转井下开采为工程背景,为安全、科学地控制露天转井下开采过程中露天台阶爆破对高陡边坡的振动影响,将露天台阶爆破的最大单段药量、总药量、炸药单耗、爆心距、高程差、排间延时时间、孔排距作为研究的相关因素变量,选... 以拉拉铜矿露天转井下开采为工程背景,为安全、科学地控制露天转井下开采过程中露天台阶爆破对高陡边坡的振动影响,将露天台阶爆破的最大单段药量、总药量、炸药单耗、爆心距、高程差、排间延时时间、孔排距作为研究的相关因素变量,选取露天边坡振动监测点的峰值振动速度、振动主频率、振动持续时长作为系统的评价指标,建立基于博弈组合权重和灰色关联分析法的爆破振动影响因素评价模型。得出了3个系统评价指标与相关因素变量之间的关联度,进而得出了露天高陡边坡振动影响因素的主次关系。影响该矿山露天边坡测点振动速度的主要因素有高程差和延时时间;影响振动主频的主要因素有最大单段药量、延时时间和实际单耗;影响振动持续时间的是延时时间和高程差;综合影响边坡振动的人为可控主要因素为排间延时时间、实际单耗和最大单段药量。 展开更多
关键词 爆破振动 博弈组合权重-GRA 高陡边坡 露天转井下 主控因素
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露井联采台阶爆破对井下巷道振动的影响 被引量:1
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作者 徐杰 李祥龙 +3 位作者 王建国 胡涛 张彪 刘金保 《高压物理学报》 北大核心 2025年第5期85-102,共18页
在露井联采过程中,为了控制露天台阶爆破振动对井下邻近既有巷道衬砌的破坏,以拉拉铜矿露天转井下过渡开采阶段为背景,采用现场振动监测、理论计算、数值模拟方法,研究既有邻近巷道的动力响应规律。通过对监测数据进行回归分析,得出井... 在露井联采过程中,为了控制露天台阶爆破振动对井下邻近既有巷道衬砌的破坏,以拉拉铜矿露天转井下过渡开采阶段为背景,采用现场振动监测、理论计算、数值模拟方法,研究既有邻近巷道的动力响应规律。通过对监测数据进行回归分析,得出井下振动衰减规律,并对振动主频及瞬时能量进行了分析。采用LS-DYNA数值模拟软件,对露天台阶和井下巷道建立6种不同相对空间位置的模型,进而建立双孔延期爆炸模型,研究了爆破荷载作用下邻近井下既有巷道的动态响应规律。结果表明:露天台阶爆破过程中,爆源下方邻近既有巷道产生的最大振速主要出现在拱部和迎爆侧的边墙部;巷道与爆源的相对空间位置不同,峰值振速所在的方向和位置也不同;在巷道拱顶与炮孔底部竖直方向距离固定为10 m的情况下,巷道边墙与炮孔水平距离在15 m以内时,炸药起爆后巷道结构竖直方向振速较大,超过15 m后,巷道结构水平径向振速较大。通过拟合应力与振速之间的关系,利用巷道极限动态抗拉强度推导出振速阈值为19 cm/s。基于安全阈值调整爆破参数后,可以保证邻近既有巷道的安全。 展开更多
关键词 露井联采 露天台阶爆破 既有邻近巷道 振动响应 安全阈值
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地表动态沉陷对废弃露天矿坑建设抽水蓄能电站的影响评价 被引量:4
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作者 李杨 雷兴海 +9 位作者 王楠 任玉琦 金向阳 王可 蒋逵超 葛鹏 夏雪 李铁峥 石孝明 王玉亮 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第4期56-69,共14页
地表动态沉陷是废弃矿山建设抽水蓄能电站亟待解决的关键科学问题之一。为探究地表动态沉陷对废弃露天矿坑抽水蓄能电站建设和运行期间稳定性的影响,以废弃海州露天矿为研究背景,揭示了露井联合开采地表沉陷机理和特征,建立了基于Knoth... 地表动态沉陷是废弃矿山建设抽水蓄能电站亟待解决的关键科学问题之一。为探究地表动态沉陷对废弃露天矿坑抽水蓄能电站建设和运行期间稳定性的影响,以废弃海州露天矿为研究背景,揭示了露井联合开采地表沉陷机理和特征,建立了基于Knothe时间函数的地表动态沉陷预测模型;对海州露天矿区岩土体蠕变参数进行反演和敏感性分析,研究了露井联合开采不同时期地表沉陷规律;分析了2020—2120年抽水蓄能电站所在剖面沉陷灾害分布,最后对抽水蓄能电站建设和运营期间的稳定性进行了评价。研究结果表明:地表沉陷受煤层倾角、煤层埋深、开采厚度、边坡角度和采空区空间分布等因素影响,最大沉陷值、影响范围和持续时间均大于单一的井工开采方式;综合考虑井工和露天开采相互影响的修正Knothe时间函数模型能更准确地预测地表动态沉陷;基于CVISC蠕变模型建立的露井联合开采三维数值计算模型,具有较好的适用性和准确性;上水库和抽水管路距影响区域的最小距离分别为254.9、15.1 m,半地面厂房位于采空区的影响范围内;注浆充填治理采空区能有效控制地表动态沉陷(平均减小85%沉陷值),废弃海州露天矿坑建设抽水蓄能电站具有可行性。研究成果对于废弃露天矿区的地表动态沉陷可持续预测、地质灾害防治和剩余资源开发具有重要意义。 展开更多
关键词 露井联合开采 废弃露天矿坑 抽水蓄能电站 地表动态沉陷 稳定性评价
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挂帮矿回采顺序优化及其稳定性研究 被引量:1
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作者 余业清 张千俊 熊力 《有色金属(矿山部分)》 2025年第2期86-94,共9页
为充分回收挂帮矿资源,达到挂帮矿安全回收的目的,以四川大陆槽稀土矿开采为工程背景,提出采用上向进路式分层充填方式开采,通过高强度充填体保证边坡稳定性。采用数值模拟方法,验证上向进路式分层充填方式开采的合理性,分析不同分区回... 为充分回收挂帮矿资源,达到挂帮矿安全回收的目的,以四川大陆槽稀土矿开采为工程背景,提出采用上向进路式分层充填方式开采,通过高强度充填体保证边坡稳定性。采用数值模拟方法,验证上向进路式分层充填方式开采的合理性,分析不同分区回采顺序下的边坡变形位移程度,优化挂帮矿回采顺序,并对回采过程稳定性进行分步验证。研究结果表明:露天边坡的安全系数由1.293降低至1.256,但仍在安全范围内,边坡不会发生大规模失稳;相较于其他回采顺序,方案2(区域2→区域1→区域3)发生的位移变形最小,对边坡稳定性影响较弱;回采分步验证出现集中塑性区域,但面积较小,不会发生大面积破坏。研究成果可为类似矿山挂帮矿安全回采提供一定指导与参考。 展开更多
关键词 露天转地下 上向进路式分层充填法 挂帮矿 数值模拟 回采顺序 稳定性分析
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庙冲铁矿露天转地下开采过渡期协同开采顺序及稳定性研究
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作者 蒋权 李杰林 +1 位作者 叶永飞 邱剑辉 《矿冶工程》 北大核心 2025年第6期8-13,18,共7页
针对庙冲铁矿露天转地下开采2年过渡期的生产需求,开展产能接续分析与开采顺序及稳定性研究。通过矿体储量估算,确定过渡期首采方案为370 m中段南端的盘区①和盘区②,利用FLAC3D软件构建包含矿体、岩层、露天采坑及地下巷道的模型,分析... 针对庙冲铁矿露天转地下开采2年过渡期的生产需求,开展产能接续分析与开采顺序及稳定性研究。通过矿体储量估算,确定过渡期首采方案为370 m中段南端的盘区①和盘区②,利用FLAC3D软件构建包含矿体、岩层、露天采坑及地下巷道的模型,分析过渡期露天采坑与370 m中段巷道的位移、应力及塑性区分布特征。结果表明,过渡期370 m中段盘区①和盘区②的矿量可满足产能需求且留有备采矿量;露天采坑及370 m中段巷道的整体位移均小于5 mm,应力分布以压应力为主,且远低于岩体抗压能力,未出现大范围贯通塑性区,稳定性良好,开采扰动影响较小。实际生产中,建议采用分段微差爆破技术,实行露天与地下错开爆破作业模式;同时加强露天边坡及井下巷道的安全监测,确保矿山露天转地下开采过渡期安全生产。 展开更多
关键词 露天转地下开采 过渡期 开采顺序 产能接续 协同开采 数值模拟 边坡稳定性
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