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露天转地下开采覆盖层合理厚度研究

郭君  
【摘要】: 我国的许多露天矿山存在着这样一个问题,即随着露天开采的延深,所形成的高陡边帮给矿山安全带来了严重威胁,这些矿山都将由目前的露天开采转为最终的地下开采。合理的确定露天转地下开采覆盖层厚度,对于切实充分利用矿产资源以及保证矿山生产安全等具有一定的现实意义。 针对露天转地下开采对覆盖层作用机理认识模糊,从影响覆盖层厚度的因素入手,通过系统的研究影响覆盖层厚度的因素,研究覆盖层的功用,找出能满足生产要求的最小覆盖层厚度,本着生产安全与避免浪费的原则确定合理的覆盖层保有厚度。利用模型实验和计算机模拟对露天转地下开采覆盖层的合理厚度进行了研究。通过模型实验对不同厚度覆盖层散体介质进行了模拟试验,观测分析覆盖层的界面移动特性,编写了覆盖层界面移动计算机模拟程序,利用计算机模拟了覆盖层界面移动,分析不同厚度覆盖层计算机模拟结果,同时使物理实验与计算机模拟结果相互对照;基于防泥石流事故对覆盖层厚度进行研究,利用模型试验,进行了不同粒级和不同厚度散体渗漏试验,分析得出了露天转地下开采过程中,散体覆盖层渗漏深度与渗漏时间的关系式以及不同的粒级与渗透时间的关系。用正交试验表对实验数据进行了分析,利用量纲分析法得出了露天转地下开采过程中,对于不同的降雨量,并结合矿山的生产实际,得出了约32m厚的凸形状覆盖层理论上可以满足露天转地下铁矿开采的要求。


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