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千家坪钒矿采场稳定性分析

冯勇  
【摘要】:采矿工程中的地下矿山开采是属于高危险作业的。采场的稳定与否,直接关系到采矿生产过程中人员与设备的安全问题。矿山的地质结构不一样,赋存条件不一样,对待治理采场稳定情况也就不一样。 本论文讨论采场稳定性的问题,以陕西华源有限责任公司千家坪钒矿845中段的实验采场为背景。经过矿山实地采样并进行相应的岩石室内力学实验,求出矿体、主要围岩的岩石力学参数后,通过工程类比法折减成岩体力学参数。利用ANSYS软件建立两个跟矿山实验采场结构类似,间柱不同的三维数值模型,导入到FLAC3D有限差分软件中,采用摩尔-库仑破坏准则计算,模拟矿房在自重条件下回采时,采场的应力变化情况。分析计算结果中的最大主应力、Z方向应力与Z方向位移三个参数。比较得到的三种参数云图,得出两个模型在间柱宽度不同时的相同点与差异点。 采用经典荷载理论计算矿房矿柱的最小宽度,并通过突变机理分析理论分析此宽度在矿房回采中的失稳情况。 建立了适合该矿特点的地压监测网络系统并且顺利的完成了监测系统的布置。该系统包括振弦式钻孔应力计、多点位移计与收敛计,几种方法的相结合综合利用。在井下十分复杂的环境下,能够了解回采过程中的应力变化情况,保证回采安全,又能处理矿柱、顶板存在的安全稳患,保证矿山的可持续发展。 本课题的研究成果希望对陕西华源有限公司千家坪钒矿的采矿作业具有一定的指导意义。


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