岩土力学
巖土力學
암토역학
ROCK AND SOIL MECHANICS
2011年
12期
3768-3772,3779
,共6页
陶干强%任青云%罗辉%刘振东
陶榦彊%任青雲%囉輝%劉振東
도간강%임청운%라휘%류진동
无底柱分段崩落法%结构参数%有限元数值模拟%采场稳定性
無底柱分段崩落法%結構參數%有限元數值模擬%採場穩定性
무저주분단붕락법%결구삼수%유한원수치모의%채장은정성
无底柱分段崩落法是国内外地下矿山广泛采用的采矿方法.长期以来由于受凿岩、装药以及出矿设备的制约,国内矿山大多采用小结构参数的无底柱分段崩落法,所产生的地压问题十分严重,开采效率低.近年来无底柱分段崩落法朝着增大采场结构参数的方向发展,不但有利于改善采场稳定性,同时还降低了生产成本.因此,开展采场稳定性分析有利于实现安全、高效开采.采用三维有限元方法对10 m×10 m、15 m×15 m、15 m×20 m共3种不同结构参数的崩落法采场进行了数值模拟,对进路开挖与矿石回采两个不同过程的巷道项板竖直位移、主应力进行分析.数值计算结果表明:进路开挖时15 m×20 m与10 m×10 m的结构参数相比较,巷道顶板的竖直位移降低了20.1%,最小主应力下降了约18.8%;开采过程中顶板的竖直位移、主应力值都比进路开挖时小,采场地压得到改善;进路开挖与矿石回采过程巷道顶板的竖直位移和主应力值都随着结构参数的增大而降低.因此,大结构参数能更好地改善采场地压,增强采场稳定性,采用大结构参数的无底柱分段崩落法是安全可行的.
無底柱分段崩落法是國內外地下礦山廣汎採用的採礦方法.長期以來由于受鑿巖、裝藥以及齣礦設備的製約,國內礦山大多採用小結構參數的無底柱分段崩落法,所產生的地壓問題十分嚴重,開採效率低.近年來無底柱分段崩落法朝著增大採場結構參數的方嚮髮展,不但有利于改善採場穩定性,同時還降低瞭生產成本.因此,開展採場穩定性分析有利于實現安全、高效開採.採用三維有限元方法對10 m×10 m、15 m×15 m、15 m×20 m共3種不同結構參數的崩落法採場進行瞭數值模擬,對進路開挖與礦石迴採兩箇不同過程的巷道項闆豎直位移、主應力進行分析.數值計算結果錶明:進路開挖時15 m×20 m與10 m×10 m的結構參數相比較,巷道頂闆的豎直位移降低瞭20.1%,最小主應力下降瞭約18.8%;開採過程中頂闆的豎直位移、主應力值都比進路開挖時小,採場地壓得到改善;進路開挖與礦石迴採過程巷道頂闆的豎直位移和主應力值都隨著結構參數的增大而降低.因此,大結構參數能更好地改善採場地壓,增彊採場穩定性,採用大結構參數的無底柱分段崩落法是安全可行的.
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