基于可靠度理论的钢筋混凝土假顶强度确定与配筋设计研究

根据贵州开磷集团用沙坝矿中厚破碎矿体条件,采用钢筋混凝土人工假顶下向分段充填法开采方法,在上分段设计施工钢筋混凝土人工顶板,使用可靠度理论分析了各参数对假顶强度的影响程度,探讨出人工假顶可靠概率下的合理取值,得出钢筋混凝土顶板可靠概率为90%时的假顶承载强度,以及该强度下的假顶厚度值以及合理配筋值。基于可靠度理论的假顶强度确定方法与配筋设计结果表明,采场跨度对假顶强度影响最大,在大跨度、高载荷下假顶承载强度满足需求,矿山效益及回采安全性得到提高。

下向进路回采钢筋混凝土假顶稳定性分析

为确保下向进路采场高效安全回采,采用ABAQUS的损伤塑性模型对下向进路钢筋混凝土假顶进行稳定性分析,得到假顶的应力与位移分布规律,分别从假顶的应力分布、变形量对不同进路尺寸及假顶厚度的影响进行比较分析。结果表明,进路假顶产生的最大拉应力（0.89MPa）小于混凝土层的抗拉强度（1.27MPa）;最大压应力（4.16 MPa）小于混凝土层的抗压强度（11.9MPa）;假顶底部最易被拉裂位置为偏离假顶中央（0.5～1）m处;钢筋承载了大部分拉应力,受拉性能得到充分利用。在进路尺寸为3m×3m或者4m×3m时假顶厚度取0.6m,进路尺寸为4m×4m时假顶厚度取0.8m,假顶最大拉应力值均未超过混凝土的抗拉强度值,此时假顶较为稳定,便于进路维护与提高回采强度。研究结果对下向进路采场的安全生产提供技术保障。

钢筋混凝土假顶力学模型构建与参数优化

利用钢筋混凝土材料构筑大跨度、高阶段采场的人工假顶是嗣后充填开采的一个新工艺,但钢筋混凝土造价高,有必要研究确定合理的钢筋混凝土假顶强度、厚度和配筋参数。针对内蒙古某铅锌矿高阶段嗣后充填开采人工假顶暴露跨度大、采场高度大的技术特征,将钢筋混凝土假顶力学模型简化为薄"板"理论模型和简支"梁"理论模型,得出钢筋混凝土假顶安全系数随厚度增加呈二次函数升高,揭示了钢筋混凝土假顶强度、安全系数与厚度之间的演化规律。并采用经济配筋率理论和FLAC3D软件确定了大跨度钢筋混凝土假顶厚度为1.5 m、强度为20.0MPa、配筋参数为?25 mm×95 mm。研究结果显示,钢筋混凝土假顶在其自重及上部充填体作用下处于稳定状态,验证了所留设钢筋混凝土假顶厚度以及配筋设计的合理性,指导了矿山钢筋混凝土假顶设计。

整体钢筋混凝土假顶分层崩落采矿法

该技术采用整体浇注的钢筋混凝土作为分层回采的顶板,即假顶,用金属支架或木架作为维护措施,将传统组合式混授土假顶或木棚式坑木假顶的以隔离废石为主要目的,改进为以承担采场地区为主要目的。为了加强提高采场生产能力。

混凝土假顶的破坏形式及布筋方法

本文分析了下向分层进路式充填采矿法中混凝土的人工假顶破坏形式、传力特点，并由此得出了假顶内钢筋的合理布置形式。

破碎铅锌矿体采矿方法优化与实践

为安全高效地开采破碎铅锌矿体,在分析矿体开采技术条件及矿山原有的下向分层崩落法基础上,提出了整体钢筋混凝土假顶分层崩落法及下向分层膏体充填采矿法两种方案,对比了3种采矿方法的采场结构参数、开采顺序、采矿工艺、支护方法及技术经济指标,推荐整体钢筋混凝土假顶分层崩落法。试验采场工业应用表明,该方案成本189.3元/t,矿石损失率3.6%,贫化率6.5%,同时较好地限制了上下盘岩移,综合技术经济指标较优。