采场顶板危岩体冒落过程数值分析

顶板安全问题是矿山安全管理的首要问题,本文通过应用FLAC3D对三山岛金矿采场顶板危岩体冒落过程进行数值模拟分析,分析结果发现,采场顶板形成的拉应力集中未能造成岩体产生拉破坏,而是由于节理、裂隙等小构造的切割作用,致使采场顶板形成危岩体,危岩体在自重及结构面滑移的基础上产生破坏。

缓倾斜厚大矿体崩落法开采隐伏空区顶板冒落过程及机理研究

以程潮铁矿西区开采为工程背景,对无底柱分段崩落法开采过程中,隐伏采空区顶板的冒落过程及破坏形式进行了深入的研究。首先,通过钻孔闭合回路,对顶板冒落过程进行了实时监测,并结合井下开采过程对采空区顶板冒落过程进行了时空分析。然后,基于室内相似材料试验模拟,对隐伏空区顶板变形规律及破坏形式进行了研究,绘制了围岩变形矢量图。研究表明,程潮铁矿隐伏采空区顶板的冒落经历了缓慢冒落(冒落停止)→突然冒落→缓慢冒落(冒落停止)→突然冒落的过程,并与岩石质量及关键层密切相关。冒落带上方岩层往往发生"简支梁"型破坏,顶板发生拉破坏,而拱脚及两侧发生压剪破坏。本文的研究成果,初步揭示了缓倾斜厚大矿体崩落法开采过程中,隐伏采空区顶板的冒落机理,对崩落法开采矿山的安全生产有重要的工程意义。

近水平层状顶板冒落过程数值分析

通过对焦煤集团古汉山矿巷道顶板岩层赋存规律进行总结,对其顶板赋存状态分为3种类型,针对3种类型的煤层顶板,应用岩石破裂过程分析系统(RFPA2D)对其冒落过程进行分析,分析结果可以看出,导致顶板岩层破坏的机理是在剪切应力的作用下,层状顶板的整体跨落,剪切应力和拉应力共同作用,层状顶板破坏形式为冒落拱形;但顶板的冒落形态还与顶板软弱岩层厚度、软弱顶板中是否含有坚硬夹层、坚硬层状顶板中含有软弱夹层等情况有关。