望兒山礦區(qū)采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化及穩(wěn)定性分析研究.pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)礦產(chǎn)資源的需求不斷提高，礦產(chǎn)資源已逐步由淺部開(kāi)采轉(zhuǎn)向深部開(kāi)采。深部開(kāi)采受到各種復(fù)雜因素的影響，使得開(kāi)采難度加大，開(kāi)采效率降低。深部礦巖開(kāi)采的安全性、高效性以及經(jīng)濟(jì)性的研究是擺在眾多專家學(xué)者面前的一個(gè)難題，為了確保深部礦巖安全高效地開(kāi)采，有必要針對(duì)采場(chǎng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)與穩(wěn)定性進(jìn)行科學(xué)合理地分析研究。
　　本文依托“望兒山礦區(qū)深部破碎礦體高階段安全強(qiáng)化開(kāi)采技術(shù)研究”課題，對(duì)望兒山礦區(qū)深部采場(chǎng)的構(gòu)參數(shù)與穩(wěn)定性結(jié)展開(kāi)了

2、相應(yīng)的研究工作，其主要內(nèi)容如下:
　　(1)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)資料的搜集及工程地質(zhì)調(diào)查，得到了巖體節(jié)理、裂隙與地下水等的分布情況，以此為基礎(chǔ)，建立了適合望兒山礦區(qū)巖體質(zhì)量的IRMR分級(jí)法，并對(duì)礦區(qū)的巖體質(zhì)量進(jìn)行了分級(jí)。
　　(2)針對(duì)礦區(qū)開(kāi)采技術(shù)條件，初選五種具有代表性的采礦方法，對(duì)比分析了各采礦方法的優(yōu)缺點(diǎn)。應(yīng)用熵權(quán)-理想點(diǎn)法，以每種方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，對(duì)五種采礦方法的優(yōu)劣性進(jìn)行了評(píng)價(jià)，確定礦區(qū)采用分段鑿巖階段嗣后充填法

3、進(jìn)行開(kāi)采，為采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。
　　(3)根據(jù)分段鑿巖階段嗣后充填法提出了九種采場(chǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化方案，運(yùn)用有限元分析軟件ABAQUS對(duì)每種方案下采場(chǎng)的開(kāi)挖進(jìn)行模擬研究，分析每種方案在開(kāi)采情況下頂板、礦柱以及上盤圍巖等的位移、Mises等效應(yīng)力及塑性區(qū)的分布等情況，經(jīng)過(guò)各方案的綜合比較分析，確定采場(chǎng)最優(yōu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)為礦房（柱）長(zhǎng)度為30m，頂板厚度為12m。
　　(4)建立了采場(chǎng)頂板-礦柱簡(jiǎn)化的力學(xué)模型，應(yīng)用突變理