机制砂对喷射混凝土强度影响试验研究

以金山店铁矿机制砂为研究对象,对2种不同种类母岩机制砂分别开展X射线衍射试验、筛分试验和抗压强度试验,并与黄砂进行对比。试验结果表明,母岩为火成岩的机制砂喷射混凝土抗压强度最高,黄砂次之,沉积岩最低;长石含量是影响机制砂混凝土强度的主要因素,其次矿物的结晶结构和晶粒大小也影响机制砂强度;沉积岩机制砂母岩强度高、细度模数大,机制砂混凝土抗压强度与黄砂混凝土相比降低了14.4%;建议选用长石含量高,抗压强度适中的岩石制备的机制砂来作为井下喷浆用砂。

金山店铁矿无底柱分段崩落法崩矿步距数值模拟优化研究

以金山店铁矿张福山矿区东区无底柱分段崩落法回采为工程背景,详细分析了顶部覆盖岩层与正面废石混入对放矿回贫指标的影响。基于PFC3D数值模拟软件平台建立单漏斗放矿模型,分别对2.0m、2.5m、3.0m、3.5m、4.0m五种崩矿步距方案开展数值模拟试验。研究结果表明:①贫化率随崩矿步距的增大而减小,在试验区间内呈近似线性变化规律;②回采率随崩矿步距的增大呈抛物线变化规律;③金山店铁矿东区无底柱分段崩落法采场结构参数为14m×16m(分段高度×进路间距),最佳崩矿步距为3.5m,可以达到回采率85.67%,贫化率16.96%的技术经济指标。

金山店铁矿采准巷道喷射混凝土试验研究

为研究金山店铁矿巷道喷射混凝土支护的性能,通过室内抗压强度及抗变形强度试验,得到喷射混凝土修正后的平均抗压强度为17.05 MPa;弹性模量为7.90~14.55 GPa,平均值为12.28 GPa;泊松比为0.267~0.330,平均值为0.287。采用Flac^(3D)软件对巷道开挖后喷射混凝土支护进行数值模拟分析,其结果表明,当前喷射混凝土支护能抑制巷道围岩的变形,分析了最佳的支护时段;对其抗压强度及抗变形强度低于规范的原因进行分析,并给出了相应的解决方案。

金山店铁矿巷道开挖围岩变形研究

以金山店铁矿为工程背景,基于数值模拟软件FLAC3D对矿山井下-425m采准巷道开挖进行模拟研究,得到随着巷道的不断开挖,巷道围岩位移不断增加, 开挖完成时,巷道各部位位移值变化情况为边墙>拱肩>顶部>底板>拱脚;最大垂直应力为18.7MPa,最大水平应力为24.98MPa,在巷道的拱脚和拱肩出现应力复合集中现象,塑性区底板和拱肩部位发展较快且底板分布较多,主要以剪切塑性区为主。该结论为金山店铁矿后期进行井下开采提供理论依据,具有重大价值。