放矿扰动和矿体倾角对散体侧压力分布的影响研究

针对放矿扰动和矿体倾角对散体侧压力分布的影响进行了深入研究,提出了测试散体侧压力的实验方案,设计了散体侧压力测试系统和实验设备。通过对比不同通道散体侧压力变化曲线,分析了放矿过程和矿体倾角对不同高度散体侧压力的影响。结果表明:位于松动体范围内的散体,受到放矿扰动的影响,散体发生移动和松散,导致散体侧压力减小;位于松动体范围以外的散体基本不受放矿扰动的影响,而是受到摩擦系数的影响,导致散体侧压力呈现出增大的趋势;随着矿体倾角的减小,矿体上盘散体侧压力的降低率逐渐增大,矿体下盘则与之相反,随着矿体倾角的减小而逐渐减小;不同矿体倾角条件下散体侧压力的变化趋势基本相近,矿体倾角对散体侧压力的减小速率有较大影响。

急倾斜中厚矿体开采引发的岩体移动规律模拟实验

急倾斜中厚矿体开采过程中,不同采深下崩落区开采引起的周边岩体移动趋势对诱导冒落法的安全使用起到至关重要的作用。以双鸭山铁矿诱导冒落法开采为工程背景,采用相似材料实验方法模拟了400、600、800、1000 m采深下,矿体及近矿上、下盘围岩受开采扰动的影响。研究表明:400~1000 m采深条件下,矿体及近矿上、下盘围岩均呈现压密→滑移→压密的现象,且放矿对顶板矿岩受扰动的影响较大;矿体水平位移变化相较于近矿上、下盘围岩位移变化更剧烈,同时上盘围岩较下盘围岩对放矿的扰动更敏感;随采深的增加,矿体及近矿上、下盘围岩水平位移和垂直位移均出现由指向采空区转变为背离采空区的现象,且矿体总位移和应变波动范围均增大。