孟家铁矿露天转地下开采诱发边坡失稳及其地表沉降影响分析 毕业设计报告

露天转地下开采采矿巷道稳定性研究的开题报告一、选题背景露天转地下开采是矿山开发中常见的一种方式，采矿巷道的稳定性对矿山生产的安全和效率至关重要。

因此，开展采矿巷道稳定性研究具有重要的理论和实际意义。

二、研究目的本研究旨在探究露天转地下开采中采矿巷道的稳定性问题，分析影响采矿巷道稳定性的因素，提出相应的措施，保障矿山生产的安全和高效。

三、研究内容1. 采矿巷道稳定性分析：对影响采矿巷道稳定性的因素进行分析，并探究其内在联系。

2. 采矿巷道稳定性检测方法研究：对采矿巷道的稳定性进行检测，掌握不同检测方法的优缺点。

3. 采矿巷道稳定性控制技术研究：提出有效的采矿巷道稳定控制措施，降低采矿巷道的风险。

四、研究方案本研究通过建立数学模型，结合矿山现场实际调查，综合分析矿体、采场布置、开采工艺及采矿厚度等因素对采矿巷道稳定性的影响，进而提出相应的采矿巷道稳定控制技术。

五、研究意义通过本研究，可以为矿山露天转地下开采中采矿巷道的稳定性控制提供科学依据，提高矿山生产的安全性和效率，对矿山可持续发展具有重要的促进作用。

六、研究进度安排本研究的进度安排如下：第一年：进行文献调研和理论研究，建立数学模型，并开展实地调查和数据收集工作。

第二年：进行采矿巷道稳定性检测方法研究，提出采矿巷道稳定控制技术，并开展工程实验。

第三年：对实验结果进行数据分析和处理，总结研究成果，撰写学位论文。

七、参考文献1.姚建青.地下矿山采空区对上覆岩层中构造裂隙的影响[J].煤炭学报, 2020(6):16-23.2.王军,刘士欣.露天转地下矿山设计中采空区的应用[J].黄金科学技术, 2019(9):31-36.3.姚锦森,高祥东,杨华峰.矿山采空区漏斗形状对采空区稳定性的影响[J].矿业工程研究, 2019(5):127-133.。

地下采深变化的露天矿残余边坡稳定性分析杨宇江;路增祥【摘要】为防止露天转地下开采中,露天矿残余边坡突然垮落可能引发安全事故,以孟家铁矿露天转地下开采工程为研究背景,采用FLAC3D数值模拟方法,研究了随着地下开采深度不断增加,露天矿残余边坡围岩的应力场、位移场及塑性区的变化规律,以及覆盖岩层对边坡稳定性的影响.结果表明:①覆盖层散体能够吸收和转移露天矿残余边坡的应力,对能量释放起到缓冲作用,进而起到支撑边坡及围岩的作用;②随着地下开采深度不断增加,始终保持覆盖岩层上平面处于一个稳定的标高,能够有效改善露天矿边坡应力场和塑性区的分布状态,对边坡围岩变形起到一定的抑制和约束作用.【期刊名称】《金属矿山》【年(卷),期】2019(000)001【总页数】6页(P168-173)【关键词】露天转地下开采;地下采深;露天矿残余边坡;稳定性;数值计算【作者】杨宇江;路增祥【作者单位】辽宁科技大学矿业工程学院,辽宁鞍山114051;辽宁科技大学矿业工程学院,辽宁鞍山114051;辽宁科技大学院士专家工作站,辽宁鞍山114051【正文语种】中文【中图分类】TD851固体矿床露天开采过程中，提高边坡角、减少剥岩量，是提高露天开采矿山经济效益的重要举措［1-2］，但由此引发了滑坡等边坡失稳问题［3］。

影响边坡稳定性的因素较多［4-6］，国内外学者针对不同案例进行了大量研究并取得了丰硕成果［7-9］。

张旭［10］将突变理论与能量转化相结合，研究了城门山露天矿边坡系统的能量转化与耗散的突变规律，分析了边坡区域特征点的位移、速度和能量的时空演化规律与特征；杨明财［11］研究了爆破震动条件下南芬露天矿边坡稳定性问题。

在露天转地下开采矿山的边坡稳定性研究方面，王云飞等［8］通过相似试验和数值模拟方法，研究了首钢杏山铁矿露天转地下开采的边坡破坏特性与灾变机理，并提出了控制冲击灾害的相应措施；黄波等［12］通过实时监测，从应力和位移2 个方面综合分析了贵州息烽磷矿露天转地下开采过程中，复合扰动作用下边坡应力和位移的变化规律；孙世国等［13-14］采用数值模拟方法，分析了露天转地下开采对高大边坡稳定性的影响机制、滑移特点和变形发展趋势，研究了地下采区位于边坡下方不同位置时，地下开采对露天边坡的影响。

采矿工程专业毕业设计论文：矿山开采影响住宅区土地稳定性评价研究矿山开采对周围住宅区土地稳定性的影响是一个重要的研究课题。

在矿山开采过程中，地下或地上的岩石层会被抽取或移动，这不仅会改变地面的地形，还会引发土壤沉降、地表下沉、地震和地面的塌陷等地质灾害。

因此，进行住宅区土地稳定性评价和研究是十分必要的。

本文旨在通过矿山开采对住宅区土地稳定性的影响进行综合评价研究，并提出相应的预警和防治措施。

首先，研究将对矿山开采前后的地形地貌进行详细调查和测量分析，确定矿山开采前后的地形地貌变化情况。

此外，还将对土壤稳定性进行采样测试，分析土体的物理力学性质变化，并研究地下水位变化对地面的影响。

然后，通过数学模型模拟矿山开采对住宅区土地稳定性的影响。

运用有限元分析方法，建立矿山开采引起的地质灾害模型，探究矿山开采对土地稳定性的影响程度。

同时，结合实际场地数据，进行数值模拟和分析，预测矿山开采引起的地表下沉、地面塌陷等问题的可能发生区域，并评估其影响范围。

最后，提出对住宅区土地稳定性的预警和防治措施。

根据研究结果，制定相应的矿山开采和住宅建设规划，避免潜在的地质灾害风险。

此外，完善矿山开采监测体系，定期检测地下水位，监控地质变形的行为，提前发现和预警潜在的地质灾害。

总结起来，本文通过对矿山开采对住宅区土地稳定性的影响进行综合评价研究，提出了预警和防治措施。

这对于实现可持续的矿山开采和住宅建设具有重要的指导意义。

然而，矿山开采对土地稳定性的影响受多种因素的影响，还需要进一步深入的研究和探索，以更好地保护住宅区的土地稳定性。

继续之前的论述，下面将进一步讨论关于矿山开采影响住宅区土地稳定性评价研究的相关内容。

在矿山开采过程中，岩体的抽取和移动会导致地下空洞的形成，最终可能引发地面塌陷。

因此，在评价矿山开采对住宅区土地稳定性的影响时，首先需要对土壤的力学性质进行测定和分析。

通过采样测试，可以了解土壤的物理特性，比如颗粒大小、密度和抗剪强度等。

露天转地下开采边坡稳定性研究现状分析露天转地下开采是一种常见的矿山开采方式，其特点是将原本露天矿山的开采工作转移到地下进行。

这种开采方式带来了许多新的挑战，其中之一就是开采边坡稳定性的问题。

由于地下开采对地表的影响，容易导致开采边坡的破坏和失稳，因此研究和分析露天转地下开采边坡稳定性的现状非常重要。

一、露天转地下开采的影响因素露天转地下开采对边坡稳定性的影响受到多种因素的影响，其中包括地质条件、采矿方法、开采深度、水文地质条件等。

这些因素综合起来影响了边坡的稳定性，因此在研究边坡稳定性时需考虑这些因素的综合影响。

1.1地质条件1.2采矿方法不同的采矿方法对开采边坡的稳定性有着不同的影响。

传统的露天开采和地下开采的方法不同，对边坡的破坏和稳定性影响也不同，在研究边坡稳定性时需考虑不同采矿方法的影响。

1.3开采深度开采深度是另一个影响边坡稳定性的重要因素。

开采深度的增加会加大对地表边坡的影响，因此在研究边坡稳定性时需要考虑开采深度对边坡稳定性的影响。

水文地质条件对边坡稳定性有着巨大的影响，地下水的涌出对边坡稳定性的影响尤为显著。

因此在研究边坡稳定性时需要充分考虑水文地质条件。

二、边坡稳定性研究方法在研究露天转地下开采边坡的稳定性时，通常采用的研究方法主要包括野外调查、数值模拟、物理模型试验和数学分析等方法。

2.1野外调查野外调查是最直接的方法，可以通过对现场的观测和测量来了解边坡的状况和变形过程，为后续的分析提供真实的数据基础。

2.2数值模拟数值模拟是在现有数据的基础上通过计算机仿真来模拟边坡的稳定性状况，可以快速有效地对边坡稳定性进行分析。

有限元法和离散元法是两种常用的数值模拟方法。

2.3物理模型试验物理模型试验是利用实验室的模型来模拟开采边坡的情况，通过对模型进行实验来研究边坡的稳定性。

2.4数学分析数学分析是使用数学方法对边坡的稳定性进行分析，通常包括力学分析、地质力学分析等方法。

三、国内外研究现状分析国内外对露天转地下开采边坡稳定性的研究已经取得了一定的进展，下面分别对国内外的研究现状进行分析。

毕业答辩开场白毕业答辩开场白1各位老师，上午好！我叫__，是__级__班的学生，我的论文题目是《露天矿坑端帮陡倾巨厚铁矿体开采诱发边坡变形破坏规律预测》。

论文是在徐能雄导师的悉心指点下完成的，在这里我向我的导师表示深深的谢意，向各位老师不辞辛苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢，并对三年来我有机会聆听教诲的各位老师表示由衷的敬意。

下面我将本论文设计的目的和主要内容向各位老师作一汇报，恳请各位老师批评指导。

首先，我想谈谈这个毕业论文设计的目的和意义。

一般而言，对于矿体延伸较深、覆盖层不厚、具有中厚或厚大的急倾斜矿床的矿山，初期采用露天开采，具有投产快、初期建设投资少等优点；但随着露天幵采的不断加深后，因受到经济效益和开采技术的制约，将由露天开采向地下幵采过渡，并最终转入地下开采。

随着浅居矿产资源日益缺乏和环境问题日益严峻，露天转地下开采己成釆矿业发展趋势之一。

在露天转地下的过渡期内，为了最大限度的回收资源和提高经济效益，挂帮矿将被开釆。

挂帮矿是露天开釆境界外、暴露在露天边坡中的残留矿体，一般可占其总储量的5%~16%。

露天幵采时期的大规模开釆，会对露天矿坑周围岩体造成较大的应力扰动，局部产生应力集中，形成的高陆边坡一般处于极限平衡状态。

在露天开采结束后，挂帮开釆将破坏岩体内部原有的力学平衡状态，形成更为复杂的次生应力场，引起边坡围岩的进一步变形和破坏，甚至造成崩塌滑坡和采空区围岩变形破坏等地质灾害。

陆倾铁矿崩落法开采的地表沉陷规律是困扰矿山设计、施工与开采、安全生产的重要问题。

挂帮开采以及露天转地下开采过程中，边坡和地下岩层共同变形、相互影响，引发的地压活动规律与单一开釆模式有很大不同，造成的边坡和地下釆场失稳破坏情况更为复杂和严重。

因此，金属矿山陡倾矿体挂帮开采诱发矿坑边坡变形破坏规律的预测研宄是十分重要的课题。

其次，我想谈谈这篇论文的主要内容。

__利用3DEC（3DimensionalDistinctElementCode），以眼前山铁矿露天矿坑东端帮边坡为研宄对象，对眼前山铁矿挂帮开采引起露天矿高陆边坡变形破坏进行预测分析，揭示露天转地下过渡期开釆产生的边坡变形破坏的规律，为金属矿山露天转地下安全生产提供一个科学的参考。

孟家堡子铁矿露天转地下开采诱发边坡失稳及地表沉降影响分
析
本文以孟家堡子铁矿露天转地下开采诱发边坡失稳及对地表构建筑物影响为研究背景,依据孟家堡子铁矿的工程地质及开采技术现状,采取现场工程地质调查、岩石力学实验、理论分析、数值模拟与现场实测相结合的方法,对孟家堡子铁矿露天转地下开采诱发岩质边坡失稳及对地表沉降物影响进行研究。

围绕这一研究课题,本文主要开展以下三方面的研究工作:通过对矿区的工程地质、水文地质条件、矿体分布特征、开采现状等基础情况进行现场调查,以此为依据建立孟家堡子铁矿露天转地下开采的三维地质模型;通过在现场进行取样,完成室内岩石力学实验,确定目前开采中段的岩石物理力学性质;并通过现场节理调查,对研究区域进行岩体稳定性分级,估算岩体力学参数。

采用FLAC3D数值计算方法分析地下开采过程中围岩活动规律及对边坡的稳定性影响,确定覆盖层对边坡作用机理。

通过工程类比法与极限平衡法,确定移动带范围,判断地表构(建)筑物是否符合安全距离;通过对边坡失稳破坏情况观测,并结合分析监测数据,分析边坡沉降及位移现状;最后提出相应的治理措施建议。

露天煤矿闭坑时期地质灾害及环境影响研究关键词：露天煤矿；闭坑；地质灾害；环境地质灾害的形成及发生有一个很长的发展过程,这通常是由于人类工程活动(如采矿等)使环境恶化,多种成灾原因长期作用、复杂叠加而导致的,一旦孕育成灾就很难防止。

一、露天矿闭坑前后环境地质问题露天矿开采至闭坑前环境地质问题与灾害主要有以下方面：1、露天矿开采将形成深大的矿坑及矸石排土场，破坏自然地形地貌，占用土地，从在则影响人类生存环境。

2、露天采矿形成的矿坑边坡及排土场边坡，由于地质构造、边坡岩体、地表水及地下水作用、采矿工程活动等原因诱发一系列诸如滑坡、塌陷、泥石流、周边地面变形、地裂缝等突发性或缓变性地质灾害，危及该地区周边工、企业与民居建筑的安全，造成人员伤亡及巨大的经济损失。

3、露天矿开采还引发许多生态环境恶化及缓变性的灾害。

在露天矿开采后，会引发较多的生态恶化现象和缓变性灾害。

在矿坑中裸露的煤、可燃的矿物和排土场排放的煤矸石等的燃烧，会造成大气环境的污染和温室效应的变化。

燃烧物在空气中的流通会留下很多的有害物质，这些有害物质会对大气环境造成严重的污染，从而危害人们的健康。

还有很多的有害物质通过地表水深入到地下，给人们的生活用水和其它的水质造成严重的污染，也能使农田盐渍化；在矿坑中的一些废岩土经不断的风化过程，在风力影响下，会有大量的粉尘进入人的体内，危害人们的健康。

这些问题都是一种潜在性的危害，没有滑坡泥石流等灾害那么直接但长期对空气污染、水污染就会生成一种潜在性的威胁，从而给人们的健康和安全留下较为危险的隐患。

二、闭坑停采后的地质环境恶化及灾害露天矿会在多年的开采中建立起一个人为控制的动态平衡，随着停采闭坑．必然打破这个平衡，只有经相当一段时间的调整才能最终建立起一个自然状态下的静态平衡。

在这一过程中由于人工作用的改变，地质环境将进一步恶化，地质灾害将进一步显化，并具有诱发新的地质灾害的可能。

其直接灾害包括：1、边坡失稳、岩体滑移。

研山铁矿边坡稳定性影响因素分析及控制技术张树东【摘要】The stability of open pit slope is the key factor affecting the mine production security. Based on the results of field investigation,it shows that slope lithology,water,and mining disturbance are the main three factors affecting the stability of Mine. The slope is divided to three areas by comprehensively considering the slope stability of rock and earth mass and the re-inforcement measures of whole-length bonding bolt,anchor wire technology,steel mesh+spray anchor net are taken to strengthen the slope stability. Based on the actual situation of the slope,some treatment measures are taken,such as full-length grouted bolt,pre-stressedcable,hanging shotcrete. Based on the pre-blasting technology theory,the pre-blasting parameter of the Yans-han Iron Mine was designed and brought into the field operations. The results show that the parameters greatly reduced blasting vibration and damage to the slope step,and then significantly improve the slope stability. The research lays a good foundation for the safety production of the mine.%露天边坡的稳定是决定矿山安全生产的关键因素。

毕业设计潞宁孟家窑煤业公司11采区设计二0一二煤矿开采技术前言本设计是我全面运用潞安职业技术学院所学的煤矿开采技术基础理论、专业知识和基本技能对实际问题进行设计或研究的综合性训练。

通过本次设计，能够使我们掌握工程设计的一般程序和方法，加强理论联系实际、独立分析问题、解决实际问题和的能力，培养学生求真务实、勇于创新的科学态度以及科技创新的能力。

一、编制依据1、山西省煤炭地质114勘查院2010年2月编制的《山西潞安集团潞宁孟家窑煤业有限公司兼并重组整合矿井地质报告》；2、国家工程建设性条文及有关的技术政策、设计规范、安全规程及技术规定；现场踏勘过程中收集到的资料和建设单位提供的资料。

3、现场踏勘过程中收集到的资料和单位提供的资料。

4、山西省煤炭工业局文件晋煤规发【2008】1138号5、煤炭工业现行的有关规程、规范及法规。

二、设计指导思想以市场为导向，以经济效益为中心，以科技进步为动力，认真贯彻执行国家有关煤炭建设的方针政策，按照高起点、高技术、高效率、高效益的建设方针，结合本矿资源条件和优势，运用现代先进的设计理念，积极采用先进适用的新技术、新工艺、新设备、新材料；根据系统工程的思想，进行全面策划，综合考虑，实现系统创新。

按照系统配套，整体协调的总要求，贯彻生产高度集中化、开拓开采系统简单化、采掘高产高效综机化、煤流胶带输送机化、辅助运输单一化、主要设备集控自动化、监控管理信息化、地面布置合理化和技术经济合理化的技术原则，把孟家窑矿井建设成为高产高效、安全可靠的国内一流现代化矿井。

三、主要设计特点1、结合地面、井下条件，优化井田开拓部署。

2、采煤工作面采用综合机械化采煤工艺，提高矿井机械化程度3、最大限度减少人员，提高生产效率。

4、充分考虑利用整合矿井的井筒进行开拓布置，提高了矿井的安全性。

5、通过原有主暗斜井，为井下煤炭运输系统尤其是新井建设增加了缓冲余地，有助于实现井下煤炭运输系统良好运行。

莱芜市孟家庄地区地质灾害发育成因分析与研究刘云欢摘要：孟家庄地区岩溶塌陷发育地段主要与灰岩顶部岩溶裂隙发育的程度、覆盖层的结构、地表水及潜水与岩溶水的水力联系有关，且受区域新构造断裂控制；地裂缝发育地段主要受区域新构造断裂影响，与断陷盆地偏软地层的整体下沉有关，盆地的持续大幅度下沉，接受了巨厚的新近系沉积的同时，产生一系列新构造断裂，是一个地质时代往另一个地质时代过渡的必然产物。

关键词：莱芜市；孟家庄地区；岩溶塌陷；地裂缝；新构造断裂1 地质灾害发育概况孟家庄地区在山东省乃至我国北方地区岩溶塌陷地质灾害发生最早和危害最为严重的地区之一，孟家庄塌陷区位于孟家庄村西北部和曹西村西部，塌陷最早发生于1975年业庄铁矿排水时，孟家庄村西北部发生地面塌陷17处，塌陷范围约60000m2，曹西村西部塌陷3处，塌陷范围约10000m2。

塌坑呈圆形或椭圆形，最大直径达8m，最大深度为6m。

当时业庄铁矿最大排水量为10.6万m3/d，地下水位最大降深68.74m。

塌陷突发性强，较为典型的塌陷如1975年9月8日，孟家庄村民齐圣灵在村西北耕地时，耕牛前方2m处突然发生塌陷，出现一圆形塌陷坑，直径约10m，深度超过7m。

截止2014年8月，该区域共发生50处，总面积743㎡。

塌陷坑平面形状多为圆－椭圆形，以井状或坛状为主，坑口直径一般5～6m，最大10m，可见深度5-7m。

近2年该区极少有塌陷的记录，但村民反映在农田内仍有小规模塌陷发生，且房屋斑裂一直未间断。

2013年开始在叶家庄南部～孟家庄中部～曹西村一带出现了地裂缝、房屋斑裂地质灾害，该区域内地裂缝及房屋斑裂现象自2013年开始出现，历史上对地裂缝没有记载。

该地裂缝分布规律具有条带状分布、开裂走向及发生时间统一的特点，主要造成房屋及路面的破坏，房屋斑裂宽度最大近20cm，并伴有墙体错断现象发生，该区段地裂缝起自调查区西南部叶家庄南部（S330省道）至调查区东北部曹西村，走向225～270°，倾角近垂直，延伸长度约2km。