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大间距无底柱分段崩落法进路稳定性研究

李海洲  
【摘要】:我国地下铁矿主要的采矿方法为无底柱分段崩落法,长期以来受传统放矿理论的约束,这类矿山大多采用10m×10m左右的小结构参数,开采方式落后,作业地点分散,设备效率低,生产成本高,制约了地下矿山的发展。近年来国内外的无底柱分段崩落法正朝着“两大、一高、一减少”的方向发展,即采用大结构参数,装备大型高效设备,高强度开采,减少采准工程量,以降低采矿成本。 大间距无底柱分段崩落法由于加大了进路间距,改善了巷道的应力集中状态,提高了回采巷道的稳定性。另外,由于加大了进路间距,减少了进路数量,暴露的矿岩面积减少,也有利于采场地压的改善。我国的有些金属矿山矿体埋藏深、地压大,矿体本身松软破碎,围岩不稳固。有的节理,裂隙和断层发育,有的粉矿多、矿石稳固性较差,有的矿体虽然坚硬,但是非常破碎。地压问题成为这些矿山影响采矿生产和安全的主要问题。采用大间距方案无疑对改善这类矿山的地压、促进矿山的发展是十分有利的。 在采区调查、相关资料收集整理的基础上,对金山店铁矿岩体进行模拟,分析采场不同结构参数的地压情况,获得模拟数据;同时利用梅山铁矿应力和位移的监测数据与模拟数据进行验证,研究大间距无底柱分段崩落法地压变化的规律。 通过研究,进路间距从15m提高至20m,间柱受力状态有所改善,即适当地加大进路间距有利于间柱稳定。从位移(变形)及最小安全率的变化情况看,加大进路间距有利于间柱或采场的稳定。加大间距的对采场地压状况的改善,在不稳矿体采区或其它矿岩不稳矿床具有重要的意义。


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