地下礦山協(xié)同開采技術(shù)及工程應(yīng)用研究.pdf

1、地下礦山開采系統(tǒng)是一個(gè)開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)，系統(tǒng)之間關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜。緩傾斜薄-中厚多層礦體是礦業(yè)界公認(rèn)的難采礦體，如何協(xié)調(diào)開采過(guò)程中資源、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)以及礦山開采系統(tǒng)各子系統(tǒng)之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)礦體安全、高效、低成本、低貧損開采，一直是國(guó)內(nèi)外采礦專家關(guān)注的焦點(diǎn)。論文以云錫集團(tuán)老廠分礦13-8#礦群為研究對(duì)象，基于協(xié)同開采新理念，綜合運(yùn)用協(xié)同學(xué)理論、系統(tǒng)工程、巖石力學(xué)、數(shù)字礦山技術(shù)、數(shù)值模擬等理論和工具，開展了地下礦山協(xié)同開采技術(shù)與應(yīng)用研究。主要研究

2、內(nèi)容包括:
　　(1)運(yùn)用協(xié)同學(xué)理論，研究了地下礦山開采系統(tǒng)演變規(guī)律和地下礦山協(xié)同開采的適用性，在此基礎(chǔ)上，分析了協(xié)同開采的思想來(lái)源、基本模式、評(píng)價(jià)機(jī)制和本質(zhì)內(nèi)涵，為地下礦山協(xié)同開采奠定了理論基礎(chǔ)。
　　(2)基于協(xié)同開采新理念，提出了緩傾斜薄-中厚多層礦體協(xié)同開采的技術(shù)思路，采用3Dmine礦業(yè)工程軟件建立了三維數(shù)字礦床模型，利用復(fù)雜系統(tǒng)解耦理論對(duì)多層礦體開采系統(tǒng)進(jìn)行解耦，引入理論力學(xué)速度和加速度的概念分析了多層礦體開采系

3、統(tǒng)的協(xié)同力學(xué)特征，在此基礎(chǔ)上，開展了多層礦體采礦方案、采掘運(yùn)充設(shè)備配置方案、無(wú)軌與有軌相結(jié)合開拓方案的協(xié)同研究，確保多層礦體的安全、高效、協(xié)同開采。
　　(3)運(yùn)用協(xié)同學(xué)序參量原理，構(gòu)建了基于序參量的復(fù)雜系統(tǒng)協(xié)同度測(cè)度模型，確定了多層礦體協(xié)同開采的序參量、序參量分量及其指標(biāo)體系，開展了多層礦體協(xié)同開采的協(xié)同度測(cè)度研究，實(shí)現(xiàn)了多層礦體開采協(xié)同程度的定量評(píng)價(jià)。
　　(4)采用3Dmine-MIDAS/GTS-FLAC3D耦合建模