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黄金科学技术 >

2022 , Vol. 30 >Issue 3: 324 - 332

DOI: https://doi.org/10.11872/j.issn.1005-2518.2022.03.105

采空区专栏

复杂采空区群稳定性数值分析及安全分级评价

  • 周科平 , 1 ,
  • 曹立雄 1 ,
  • 李杰林 , 1 ,
  • 张玮 2 ,
  • 杨承业 1 ,
  • 张孝平 3 ,
  • 高乐 1
展开
  • 1. 中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083
  • 2. 玉溪大红山矿业有限公司，云南 玉溪 653405
  • 3. 天河道云（北京）科技有限公司，北京 100176
李杰林（1982-），男，湖南宁远人，副教授，从事金属矿山开采、采空区处理及矿山岩石力学等研究工作。

周科平（1964-），男，湖南衡阳人，教授，博士生导师，从事金属矿山开采、采空区稳定性分析等研究工作。

收稿日期: 2021-08-12

  修回日期: 2022-04-05

  网络出版日期: 2022-09-14

收起

Stability Numerical Analysis and Safety Classification Evaluation of Complex Goaf Group

  • Keping ZHOU , 1 ,
  • Lixiong CAO 1 ,
  • Jielin LI , 1 ,
  • Wei ZHANG 2 ,
  • Chengye YANG 1 ,
  • Xiaoping ZHANG 3 ,
  • Le GAO 1
Expand
  • 1. School of Resources and Safety Engineering, Central South University, Changsha 410083, Hunan, China
  • 2. Yuxi Dahongshan Mining Co. , Ltd. , Yuxi 653405, Yunnan, China
  • 3. Tianhe Daoyun(Beijing) Technology Co. , Ltd. , Beijing 100176, China

Received date: 2021-08-12

  Revised date: 2022-04-05

  Online published: 2022-09-14

Fold

本文亮点

采空区已成为影响矿山安全生产的重大隐患。为了准确分析复杂采空区群的稳定性，加强矿山对采空区群的安全管控，基于某矿山采空区群精细探测数据，采用Geomagic、Midas GTS与FLAC3D的耦合建模以及数值模拟分析方法，对复杂采空区群进行稳定性分析；同时，以采空区类型、岩石抗压强度和暴露面积等16项指标建立了复杂采空区群的安全分级评价体系，开展了复杂采空区群安全分级评价。结果表明：大矿体采空区上盘及东南方向顶板存在垮落隐患；五盘区采空区西北方向顶板“跳板状”围岩在残矿回采过程中将发生大幅形变；主采区各采空区相隔的间柱存在较大的应力集中现象。结合采空区安全分级评价结果，提出了各采空区的处理措施建议。研究结果为同类矿山的采空区稳定性分析和安全分级评价提供了借鉴。

本文引用格式

周科平 , 曹立雄 , 李杰林 , 张玮 , 杨承业 , 张孝平 , 高乐 . 复杂采空区群稳定性数值分析及安全分级评价[J]. 黄金科学技术, 2022 , 30(3) : 324 -332 . DOI: 10.11872/j.issn.1005-2518.2022.03.105

Highlights

Goaf has become a major hidden danger affecting mine safety production.In order to accurately analyze the stability of complex goaf group and strengthen the safety control of goaf group in mine，based on the fine detection data of goaf group in a mine，a coupling modeling and numerical simulation analysis method of Geomagic，Midas GTS and FLAC3D was adopted to analyze the stability of complex goaf group.At the same time，the safety classification evaluation system of complex goaf group was established based on 16 indicators such as goaf type，rock compressive strength and exposed area，and the safety classification evaluation of complex goaf group was carried out.The results show that there are caving hazards in the hanging wall and southeastern roof of large ore body goaf.The ‘springboard’ rockmass in the northwest of the panel-5 will be deformed greatly in the process of residual ore mining.There is great stress concentration in the inter-pillar separated by each goaf in the main mining area.Combined with the safety classification evaluation results of goaf，the treatment measures of each goaf are proposed.The research results provide reference for the stability analysis and safety classification evaluation of mined-out areas in similar mines.

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脚注

http://www.goldsci.ac.cn/article/2022/1005-2518/1005-2518-2022-30-3-324.shtml

参考文献

原文顺序 | 文献年度倒序 | 文中引用次数倒序
Cheng Li， Liu Huanxin， Zhu Mingde，et al，2020.Current situation and prospect of research on underground goaf in metal mines［J］.Gold Science and Technology，28（1）：70-81.

Deng Hongwei， Wang Yuan， Xu Yihui，2018.Study on space structure evolution of large and complicated underground goaf ［J］.Journal of Disater Prevention and Mitigation Engineering，38（3）：401-408.

Deng Hongwei， Zhang Weiyou， Yu Songtao，et al，2020.Two dimensional evaluation model of goaf stability based on variable weight contact cloud［J］.Gold Science and Technology，28（1）：32-41.

Guo Qing， Zhang Wei， Li Jielin，et al，2021 Application of UAV 3D laser scanning technology in Dahongshan iron mine ［J］.Modern Mining，37（3）：160-162.

Hao Xubin， Yang Lihui， Wan Sheng，2013.Stability evaluation for mine gob areas based on AHP and fuzzy synthetic judgement theory ［J］.Gold Science and Technology，21（6）：63-67.

Jia Sanshi， Fu Jianfei， Yekai Men，et al，2019.Three-D laser scanning approach to the concealed goaf under an open-pit iron mine［J］.Journal of Safety and Environment，19（5）：1581-1586.

Jia Sanshi， Fu Jianfei， Wang Ende，et al，2020.Geophysical prospecting and evaluation of goaf in open-pit iron mine based on fuzzy mathematics［J］.Metal Mine，49（1）：63-72.

Li Jielin， Yang Chengye， Hu Yuan，et al，2020.Application research of UAV-Lidar in detection of underground goaf［J］.Metal Mine，49（12）：168-172.

Li Qun， Li Zhanjin， Li Li，2014.3D Laser scanning detecting technology and stability analysis of goaf［J］. Metal Mine，43（12）：181-184.

Liu Xiaoming， Luo Zhouquan， Yang Biao，et al，2010.Numerical modeling and geological body visualization for complex mine［J］.Rock and Soil Mechanics，31（12）：4006-4010.

Liu Yang， Li Kegang， Li Mingliang，et al，2020.Study on the stability of mined-out area based on AHP-fuzzy evaluation ［J］.Nonferrous Metals Engineering，10（11）：114-119.

Luo X X， Wang Z T， Fu J，et al，2019.A method for evaluating the risk of ground collapse in goaf based on unascertained measure［C］//2019 IEEE International Conference on Signal Processing，Communications and Computing （ICSPCC）.New York：IEEE.

Shiqing Nan， Yang Nan，2012.Group stability analysis for goaf in transform from strip mining to underground mining based on CMS actual measuring［J］.Hebei Metallurgy，1（8）：10-15.

Song Weidong， Fu Jianxin， Du Jianhua，et al，2012.Analysis of stability of goaf group in metal mines based on precision detection［J］.Rock and Soil Mechanics，33（12）：3781-3787.

Wang Wei， Luo Zhouquan， Xiong Lixin，et al，2015.Research of goaf stability evaluation based on improved matter-element extension model ［J］.Journal of Safety and Environment，15（1）：21-25.

Wang Zhengshuai， Liu Bingjing， Deng Kazhong，2016.Fuzzy extension assessment model of old goaf stability ［J］.Chinese Journal of Underground Space and Engineering，12（2）：553-559.

Xiao H P， Guo G L， Liu W，2017.Hazard degree identification and coupling analysis of the influencing factors on goafs［J］.Arabian Journal of Geosciences，10（3）：1-16.

Yu Zhengfang， Hu Yuan， Zhang Wei，et al，2021.Fine detection and stability analysis of II-1 head goaf in Dahongshan iron mine［J］.Modern Mining，37（4）：189-192.

Zhang Rui， Deng Hongwei，2018.Study on stability evaluation and classification of complex goafs group based on multiple evaluation methods［J］.Metal Mine，47（10）：18-23.

Zhu Biyong，2014.Evaluation on risk level of goaf based on entropy-weight and matter-element extenics model ［J］.Journal of Safety Science and Technology，10（11）：180-186.

程力，刘焕新，朱明德，等，2020.金属矿山地下采空区问题研究现状与展望［J］.黄金科学技术，28（1）：70-81.

邓红卫，王远，徐宜慧，2018.大型复杂采空区空间结构演化规律研究［J］.防灾减灾工程学报，38（3）：401-408.

邓红卫，张维友，虞松涛，等，2020.基于变权联系云的采空区稳定性二维评价模型［J］.黄金科学技术，28（1）：32-41.

郭庆，张玮，李杰林，等，2021.无人机三维激光扫描技术在大红山铁矿的应用［J］.现代矿业，37（3）：160-162.

郝旭彬，杨立辉，万胜，2013.基于AHP及模糊综合评判法的采空区稳定性评价［J］.黄金科学技术，21（6）：63-67.

贾三石，付建飞，门业凯，等，2019.深凹露天铁矿隐伏空区三维激光探测技术方法应用研究［J］.安全与环境学报，19（5）：1581-1586.

贾三石，付建飞，王恩德，等，2020.基于模糊数学的露天铁矿采空区地球物理探测评价研究［J］.金属矿山，49（1）：63-72.

李杰林，杨承业，胡远，等，2020.无人机三维激光扫描技术在地下采空区探测中的应用研究［J］.金属矿山，49（12）：168-172.

李群，李占金，李力，2014.空区三维激光探测技术及稳定性分析［J］.金属矿山，43（12）：181-184.

刘晓明，罗周全，杨彪，等，2010.复杂矿区三维地质可视化及数值模型构建［J］.岩土力学，31（12）：4006-4010.

刘洋，李克钢，李明亮，等，2020.基于AHP-模糊评价的采空区稳定性研究［J］.有色金属工程，10（11）：114-119.

南世卿，杨楠，2012.基于CMS实测的露天转地下开采采空区群稳定性分析［J］.河北冶金，1（8）：10-15.

宋卫东，付建新，杜建华，等，2012.基于精密探测的金属矿山采空区群稳定性分析［J］.岩土力学，33（12）：3781-3787.

汪伟，罗周全，熊立新，等，2015.基于改进物元可拓模型的采空区稳定性评价［J］.安全与环境学报，15（1）：21-25.

王正帅，刘冰晶，邓喀中，2016.老采空区稳定性的模糊可拓评价模型［J］.地下空间与工程学报，12（2）：553-559.

余正方，胡远，张玮，等，2021.大红山铁矿Ⅱ-1头部采空区精细探测与稳定性分析［J］.现代矿业，37（4）：189-192.

张瑞，邓红卫，2018.基于多种评价方法的复杂采空区群稳定性评价与分级研究［J］.金属矿山，47（10）：18-23.

朱必勇，2014.基于熵权物元可拓模型的采空区危险等级评价［J］.中国安全生产科学技术，10（11）：180-186.

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