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金山店铁矿塌陷区回填体力学状态分析及采场回采顺序优化

李艳  
【摘要】:采用无底柱分段崩落法进行地下采矿的过程中,地表变形和塌陷愈加显著,因此需要在塌陷区开展回填工作。回填体的动态性及松软性给塌陷区汽车回填工作带来了安全隐患。为了实现安全回填,有必要对回填体的力学状态进行研究。 本文基于金山店张福山铁矿地质调查,运用ANSYS软件建立矿区三维数值模型。依据岩石力学强度测试结果,借助模糊数学工程地质类比法、经验系数折减法,获取模拟所需的岩体物理力学参数。在开采初期及回采过程中,分析塌陷区回填体的移动规律及应力状态。同时,为了保障采场安全,针对所设计的回采方案,分段分区回采-312~-410m的西区矿体。通过分析回采过程中回填体位移、安全系数及采场主应力情况,优化回采顺序。最后,针对回填体沉陷的影响因素及回填运输路线的破坏模式,提出回填安全措施及建议。 本文在采矿工程数值模拟、岩体力学分析及回采顺序优化等方面做了一些探索性研究,对矿山预测地表塌陷形式、提高回填工作的安全性具有一定的参考意义,所得结论与建议对金山店张福山铁矿塌陷区实现安全回填具有一定的借鉴价值。


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