沉积型铝土矿采空区矿柱-顶板支撑系统滑移突变失稳分析

基于沉积型铝土矿采空区失稳多为沿结构弱面滑移剪切破坏的特征,借助能量耗散理论和突变理论,构建矿柱-顶板支撑系统滑移突变失稳模型,研究受结构弱面影响的系统失稳机制,分析各内控因素对采空区稳定性的影响.结果表明:采空区突发滑移失稳是由支撑系统的内控因素和外控因素协同作用的结果.外控因素既定条件下,各内控因素敏感度由大到小依次为:采空区跨度b,矿柱宽度a,软弱带厚度B,结构弱面倾角θ,矿柱屈服区宽度c.软弱带厚度B和结构弱面倾角θ的敏感度略小于采空区跨度和矿柱宽度的敏感度,在实际工程中,应密切关注结构弱面因素的影响.晨光铝土矿工程实例验证了计算结果的可靠性.研究成果可为此类矿山采场参数设计提供依据.

玉水硫铜矿-190中段矿柱安全程度分析

玉水硫铜矿位于广东省梅州市梅县区城东镇,是铜、铅、锌共生,伴生银矿等多金属中等规模的矿床,玉水硫铜矿从开矿至今已开采接近33年,逐渐转入深部开采,目前主要开采采场在-190m中段,深部开采地压已初步显现,本文对-190m中段留下的矿柱进行了安全系数计算,对不符合安全要求的矿柱提出支护建议,对该矿的深部地压预防和安全生产具有一定的指导意义.

赤峰柴胡栏子金矿非胶结废岩充填体下残矿资源安全回采技术优化

柴胡栏子金矿上部矿床采用浅孔留矿采矿法开采过程中存在的大量间柱和顶底柱残矿,具有极高的经济价值,为了进一步提高残矿资源利用率,结合矿山开采技术条件,提出4种残矿资源整体开采技术方案,并基于ABAQUS数值模拟软件,建立对应的数值模拟模型,其尺寸走向方向420 m,竖直方向616 m,高160 m;围岩宽50 m,得到不同方案的矿柱回收率、位移场和地表沉降规律。通过对比分析,最终确定最优回采技术方案为横竖条状均匀支撑矿柱回采方案。研究结果表明:在实际生产中,采用该方案回收非胶结废岩充填体下残矿资源可以在安全开采的情况下实现经济效益的最大化。

采空场处理综述

回顾了空场处理的历史 ,论述了崩落围岩处理空场、充填料充填空场、矿柱支撑空场、封闭和隔离采空场及联合法处理采空场 ,提出联合法是空场处理较有发展前途的一种方法。根据生产实践 ,应依靠四类基本方法创新和发展联合法 。

采空区顶板-矿柱支撑系统失稳破坏研究

为研究采空区顶板-矿柱的失稳破坏机制,在现场调查某地下大理岩矿的基础上,以采空区最薄弱区域为对象,构建了顶板-矿柱支撑系统力学模型,推导出顶板-矿柱支撑系统最大拉应力计算公式,分析了矿柱间距、矿柱宽度、顶板厚度及顶板跨度对采空区顶板最大拉应力的影响。结果表明:受上覆围岩荷载作用,采空区最薄弱区域为中部区域,应力主要集中于顶板,失稳破坏形式为顶板受拉破坏;其他因素不变的条件下,矿柱间距为12 m时,采空区顶板最大拉应力值最小,最大拉应力随矿柱间距增大先减后增;采空区顶板的拉应力与矿柱宽度、顶板厚度呈负相关,随着矿柱宽度增大,最大拉应力逐渐减小;随着顶板厚度增大,最大拉应力急剧减小;顶板跨度越大,最大拉应力越大,增大速率保持稳定。数值模拟结果及工程实例验证了理论计算公式的科学性和合理性。

Numerical Simulation of Independent Advance of Ore Breaking in the Non-pillar Sublevel Caving Method

The mechanism of stress generation and propagation by detonation loading in five separate independent advance of ore breaking patterns is discussed in the paper. An elastic numerical model was developed using AN- SYS/LS-DYNA 3D Nonlinear Dynamic Finite Element Software. In this package ANSYS is the preprocessor and LS-DYNA is the postprocessor. Numerical models in the paper to actual were l：10 and the element mesh was dissected in scanning mode utilizing the symmetry characteristics of the numerical model. Five different advance rates were studied. Parameters, such as the time required to maximum stress, the action time of the available stress, the maximum velocity of the nodes, the stress penetration time, the magnitude of the stress peak and the time duration for high stress were numerically simulated. The 2.2 m advance appeared optimum from an analysis of the simulation results. The results from numerical simulation have been validated by tests with physical models.

采空区预留矿柱与充填协同处理技术研究

以排山楼金矿井下采空区处理为研究对象,对井下工程地质和岩体稳定性进行了调查,分析了采空区的冒落进程,计算了采空区临界冒落跨度和冒落高度,并对可冒性进行了评估,以Ⅷ勘探线为界将采空区划分南北两个区域,采用预留"L"型支撑矿柱和监探充填技术进行采空区综合治理,得出了维稳矿柱宽度为18m,确定了监测钻孔及充填井位置和深度,实践结果表明:利用监控充填系统实现了对采空区冒落进程的有效控制,确保了废石充填方案的安全实施。