基于激光三維探測(cè)的空區(qū)穩(wěn)定性分析及安全預(yù)警的研究.pdf

1、我國(guó)金屬礦山安全事故頻發(fā)，由于地壓導(dǎo)致的空區(qū)特大事故嚴(yán)重危害礦山生產(chǎn)。尤其是一些露天開(kāi)采礦山，由于歷史原因，在礦山現(xiàn)有露天開(kāi)采境界內(nèi)，存在大量以往常規(guī)開(kāi)采留下的空區(qū)和無(wú)規(guī)則的民采空區(qū)，嚴(yán)重威脅著露天開(kāi)采作業(yè)人員和設(shè)備的安全。此外，一些地面建筑物如高速公路下覆空區(qū)也是這些地面建筑極大的隱患。因此，準(zhǔn)確探測(cè)空區(qū)三維形狀以直觀指導(dǎo)空區(qū)評(píng)判和處理意義重大；如何根據(jù)探測(cè)所得模型準(zhǔn)確的了解這些下覆空區(qū)的應(yīng)力分布狀況及穩(wěn)定性，是保證礦山安全生產(chǎn)和地面

2、人員設(shè)備安全的必要手段；同時(shí)，在此基礎(chǔ)上如何實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的監(jiān)控空區(qū)以預(yù)防事故發(fā)生也是礦山安全生產(chǎn)所必需的。鑒于此，本文主要研究?jī)?nèi)容如下： 運(yùn)用先進(jìn)的激光探測(cè)系統(tǒng)，對(duì)露天開(kāi)采境界內(nèi)下覆不明空區(qū)進(jìn)行激光三維探測(cè)，給出空區(qū)三維模型和詳細(xì)的信息，為礦山安全開(kāi)采提供可靠的信息。 基于所測(cè)三維數(shù)據(jù)對(duì)露天開(kāi)采境界下覆空區(qū)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。把激光探測(cè)所得空區(qū)的三維模型導(dǎo)入SURPAC建立空區(qū)塊體模型，研究SURPAC和數(shù)值模擬軟件FLAC

3、3D的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方法，編制相應(yīng)的程序?qū)URPAC中空區(qū)三維塊體模型嵌入FLAC3D，以取代以往數(shù)值模擬建模所用的虛擬模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，以此來(lái)了解露天開(kāi)采境界下覆空區(qū)更真實(shí)的地壓分布和穩(wěn)定性狀況。 通過(guò)對(duì)巖石在動(dòng)載下的聲發(fā)射特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，得到巖石在動(dòng)載下的聲發(fā)射規(guī)律；與靜載下巖石聲發(fā)射特性進(jìn)行比較分析，總結(jié)動(dòng)載下巖石的聲發(fā)射特性，為合理解釋爆破、沖擊等動(dòng)載作用下聲發(fā)射監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)提供理論支持，由此為頻繁爆破和大型機(jī)械作業(yè)的露天開(kāi)采