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《中南大学》 2010年
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非爆破开挖再造采矿环境综合技术研究

刘泽洲  
【摘要】:在新疆喀拉通克铜镍矿开展“开采环境再造深孔诱导崩矿充填采矿法”工业试验的基础上,针对采用下向进路胶结充填技术构筑其人工条柱生产效率低、回采工艺复杂和充填接项困难等问题,以致制约到采场内高效率的大量落矿的实施时间,提出利用反井钻机开挖在矿体内形成开采环境群柱替代人工条柱在回采矿段周围完成一个封闭的人工结构,其创新点是它打破了反井钻机一般用于施工矿山地下暗井、溜井、矿仓等导井工程的固有观念,有利于促进采矿技术的进步和发展。由于改变了传统的凿岩爆破工艺,实现了机械化掘进,因而大大减轻了工人的劳动强度,使构筑的效率提高,并且安全事故少,对爆破作业的粉尘污染问题也可以得到控制。这其中,矿段周围人工结构所选择的再造方式直接影响着生产安全和开采成本,并且考虑到地下岩体的特性、地质构造环境和施工过程的复杂性以及不确定性,必须对人工再造群柱在随矿体开采过程中的稳定性进行分析。本论文就此开展了深入的研究,主要完成了以下工作: (1)针对岩体的可掘进性上,本文采用了在进行群柱围岩稳定性分级的基础上,对每个围岩等级的反井钻机工作条件予以划定,并得出:在特富矿体中,反井钻机工作条件等级为Ⅱ。级,工作条件-般;在富矿体中,反井钻机工作条件等级为Ⅲc级,工作条件差。 (2)基于试验采场的情况,提出了非爆破开采环境再造技术的具体实施方案,并根据实施方案对其中开展的各项关键技术的应用进行了详细地阐述。 (3)运用MIDAS/GTS和FLAC3D两种数值软件的耦合完成了开采环境群柱的稳定性研究,并通过方案优选得出群柱沿矿体倾向布置,每排单根或两根依次交替排列至矿体与围岩的交界处,数量为10根(每根直径2m)的情况下,群柱既能维持整体的稳定又能够高效率的构筑。
【学位授予单位】:中南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TD853.34

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【参考文献】
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