基于可靠度理论的下向进路充填体强度确定方法

充填体强度确定是制约胶结充填采矿技术发展的三大充填体力学问题之一.阐述了采用传统方法确定充填体强度的不足,结合下向进路力学分析结果,提出了基于可靠度理论的下向进路充填体强度确定方法和随机参数敏感性分析方法.并结合某矿山现场实际,探讨了下向进路承载层稳定性可靠概率的合理取值,认为承载层稳定性可靠概率为90%时可以满足现场生产的需要.分别采用蒙特卡洛法、改进的JC法和JC法计算了该矿山废石料充填进路承载层所需的强度值,分析了各随机参数对承载层稳定性可靠概率影响的敏感性,探讨了承载层稳定性可靠指标与安全系数之间的关系.所提出的方法对阶段充填采矿法充填体强度确定也具有良好的适用性.

下向进路充填采矿法人工假顶强度及配筋参数研究

构筑人工假顶是下向进路充填安全高效采矿的关键和前提,人工假顶充填体强度与配筋参数相互关联,直接决定着回采作业的安全性与经济性。通过建立顶板多层充填体普氏平衡拱模型,优化下向进路充填假顶所受荷载的计算方法;应用薄板理论及弹性力学理论并结合下向进路充填采矿工艺,解析充填体假顶强度要求;将钢筋混凝土结构设计方法应用于下向进路充填假顶配筋率计算,形成下向充填采矿人工假顶强度及配筋率的整体方案。以某金银矿山大结构参数(5 m×5 m)回采进路为例,提出假顶厚2 m,充填体强度不小于5 MPa,Φ12 mm钢筋(HRB335)网度300 mm×300 mm,配筋率0.106%的技术要求,对合理构筑人工假顶和安全高效应用下向进路充填采矿法具有指导意义。