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基于多元信息数据融合的金属矿山顶板稳定性分析
- 作者：
辛明禹1，刘振振2*，王炳文2，姜维1，杜晓东1，贾彦州1
- 作者单位：
- （1. 山东烟台鑫泰黄金矿业有限责任公司；2. 中国矿业大学（北京）能源与矿业学院）
基金项目：
- 国家重点研发计划项目（2018YFC0808403）；中央高校基本科研业务费资助项目（BBJ2024004）
详细信息：
- 作者简介：
- 辛明禹（1982—），男，高级工程师，从事矿山安全管理和采矿技术研究工作；E⁃mail：13686382228@189. cn
- 通讯作者：
- 刘振振（2000—），男，硕士研究生，从事采矿技术研究工作；E⁃mail：2426839100@qq. com
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Roof stability analysis of metal mines based on multi‑source information data fusion
- English Author：
Xin Mingyu1, Liu Zhenzhen2, Wang Bingwen2, Jiang Wei1, Du Xiaodong1, Jia Yanzhou1
- Unit：
- （1. Shandong Yantai Xintai Gold Mining Co., Ltd.; 2. School of Energy and Mining Engineering, China University of Mining and Technology-Beijing）
- 摘要
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- 参考文献
摘要:
矿产资源是人类发展中不可或缺的一部分，同时也是现代化经济体系中不可替代的产业。在复杂的工程地质条件下，顶板稳定性问题较为突出且依然是金属矿山开采亟须解决的安全问题。通过构建 Flac3D数值模拟计算模型对鑫泰金矿顶板稳定性进行分析，利用层次分析法获得稳定性影响因素权重，结合D-S证据理论对影响较大的因素进行综合评价。研究结果表明：减小矿柱间距和使用充填采矿法可降低矿柱应力大小、使采场顶板发生塑性破坏的范围得到有效减小，从而维持顶板稳定性；矿区勘查和顶板力学信息对顶板稳定性评价影响最大，因子层中，支护状况对顶板稳定性影响最大，地下水特征及结构面特征影响最小；通过D-S证据理论证明矿区顶板处于稳定状态。
关键词:
金属矿山；顶板稳定性；数值模拟；层次分析法；D-S证据理论；多元信息；数据融合
Abstract:
Mineral resources are an indispensable part of human development and also an irreplaceable industryin the modern economic system. Under complex engineering geological conditions, roof stability issues are prominentand remain critical safety problems requiring solutions in metal mine mining. A Flac3D numerical simulation model wasestablished to analyze the roof stability of the Xintai Gold Mine. The analytic hierarchy process was used to determinethe weights of factors affecting stability, and the D-S evidence theory was employed for a comprehensive evaluation ofthe most significant factors. The research results show that reducing pillar spacing and using the backfill mining methodcan decrease pillar stress and effectively reduce the extent of plastic failure in the stope roof, thereby maintaining roofstability. Mining area exploration and roof’s mechanical information have the greatest impact on roof stability evaluation.Among the factor layer, the support condition has the most significant influence on roof stability, while groundwatercharacteristics and structural plane features have the least impact. The D-S evidence theory demonstrates that the mineroof is in a stable state.
Keywords:
metal mine; roof stability; numerical simulation; analytic hierarchy process; D-S evidence theory;multi⁃source information; data fusion
