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盘区矿柱回收与充填体稳定性的数值模拟研究

金属矿山 2022年第6期51卷 24-28页

作者：林敏袁庆盟王谦源安徽省庐江龙桥矿业有限公司安徽合肥231555 青岛理工大学理学院山东青岛266033

盘区隔离矿柱回采的核心问题是能否在矿柱回采过程中保证顶板和两侧充填体的稳定性。针对龙桥铁矿充填成本高、盘区矿柱占有储量大等问题,提出了全部回收和部分回收2种盘区矿柱回收方案。根据矿山实际地质和具体实践资料,建立了三维计... 详细信息

盘区隔离矿柱回采的核心问题是能否在矿柱回采过程中保证顶板和两侧充填体的稳定性。针对龙桥铁矿充填成本高、盘区矿柱占有储量大等问题,提出了全部回收和部分回收2种盘区矿柱回收方案。根据矿山实际地质和具体实践资料,建立了三维计算模型,利用FLAC3D软件对2种回收方案进行了计算,通过分析和比较采场围岩变形、塑性区及应力状态,确定了合理的回收方案。计算结果表明:全部回收盘区矿柱会造成采场大范围的破坏,难以实现回采目标;部分回收即留设部分矿柱作为永久矿柱承载,可以基本确保采场的稳定性。研究结论可以使龙桥矿矿柱回收率达到64.3%,也可供同类型矿山作为参考设计依据。

关键词：盘区矿柱矿柱回收充填体强度稳定性分析

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盘区矿柱回采方案的优化研究

金属矿山 2015年第2期44卷 49-52页

作者：王乃斌赵继银张传信郭伟铜陵有色金属集团股份有限公司仙人桥铜矿江苏南京211131 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司安徽马鞍山243000 金属矿山安全与健康国家重点实验室安徽马鞍山243000

盘区矿柱回采厚度是影响资源回收率的重要因素之一。合理的盘区矿柱回采厚度不但能够提高资源的回收率和经济效益,而且能够降低矿柱回采过程中的安全风险。在提出不同的回采方案的基础上,对岩体力学参数进行合理的折减处理,并通过自下... 详细信息

盘区矿柱回采厚度是影响资源回收率的重要因素之一。合理的盘区矿柱回采厚度不但能够提高资源的回收率和经济效益,而且能够降低矿柱回采过程中的安全风险。在提出不同的回采方案的基础上,对岩体力学参数进行合理的折减处理,并通过自下而上的三维实体建模技术建立分析模型,并在分析中以摩尔-库伦岩土模型为破坏准则。采用FLAC3D分析软件对盘区矿柱不同的回采厚度进行数值模拟分析,研究盘区矿柱及其周围采空区围岩内应力和应变的变化规律。通过对盘区矿柱不同回采厚度模拟结果的分析比较,确定了盘区矿柱合理的回采厚度,能够保证盘区矿柱安全的回采。最后通过技术经济分析比较,综合考虑技术、经济和安全等多方面因素得出结论,选择其中的最优回采方案。

关键词：盘区矿柱回采方案数值模拟

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深部大跨度采场盘区矿柱的失稳研究

有色金属工程 2019年第1期9卷 77-82页

作者：史秀志吝学飞郭霆中南大学资源与安全工程学院长沙410083 陕西冶金设计研究院有限公司西安710032

盘区矿柱在深部开采过程中起到非常重要的支撑作用,在研究盘区矿柱失稳问题时,为保证回采作业安全,确定合理的盘区矿柱宽度具有重要意义。根据深部大跨度采场的岩梁—狭窄盘区矿柱建立了简化力学模型,利用能量突变分析法,导出盘区矿柱... 详细信息

盘区矿柱在深部开采过程中起到非常重要的支撑作用,在研究盘区矿柱失稳问题时,为保证回采作业安全,确定合理的盘区矿柱宽度具有重要意义。根据深部大跨度采场的岩梁—狭窄盘区矿柱建立了简化力学模型,利用能量突变分析法,导出盘区矿柱的失稳判据为:ΔΠ> 0时,盘区矿柱处于失稳态;ΔΠ=0时,盘区矿柱处于失稳和稳定态的临界点;ΔΠ不存在时,盘区矿柱处于稳定态。将该判据应用于某铜矿,得到盘区矿柱的安全宽度为31 m。数值模拟及现场位移监测综合分析结果表明,盘区矿柱宽度为31 m时,满足深部开采的安全稳定性要求。

关键词：深部大跨度采场盘区矿柱能量突变分析法失稳判据 FLAC^3D

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论盘区矿柱对顶板导水裂缝带发育的影响

中国矿业 1996年第1期5卷 30-33页

作者：朱成忠段乐珍徐国元

数值模拟结果表明，用充填法开采水平、缓倾斜中厚矿体时，当采空区规模超过了一定范围后，留设盘区矿柱明显地减小了顶板围岩中导水裂缝带的最大发育高度，并且使得最大潜在导水裂缝的发育形态也发生了变化，这些结论对矿山的安全生产... 详细信息

数值模拟结果表明，用充填法开采水平、缓倾斜中厚矿体时，当采空区规模超过了一定范围后，留设盘区矿柱明显地减小了顶板围岩中导水裂缝带的最大发育高度，并且使得最大潜在导水裂缝的发育形态也发生了变化，这些结论对矿山的安全生产，具有重要的指导作用．

关键词：充填采矿盘区矿柱导水裂缝数值模拟顶板

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大团山矿床盘区矿柱回采技术研究

中国矿山工程 2017年第3期46卷 20-23页

作者：黄浩辉铜陵有色金属集团控股有限公司冬瓜山铜矿安徽铜陵244031

随着-580m以上矿段即将开采完毕,为准备接续与合理利用资源,需要进行盘区矿柱回采技术研究。针对Ⅳ号盘区31A和35勘探线处宽度均为30m的储量丰富且利用价值高的矿柱,通过理论分析与数值模拟,确定35~#矿柱从-490m往下开始回采宽度不超过2... 详细信息

随着-580m以上矿段即将开采完毕,为准备接续与合理利用资源,需要进行盘区矿柱回采技术研究。针对Ⅳ号盘区31A和35勘探线处宽度均为30m的储量丰富且利用价值高的矿柱,通过理论分析与数值模拟,确定35~#矿柱从-490m往下开始回采宽度不超过23m,31 A~#矿柱在Ⅲ盘区充填前的回采宽度为10m,采用1:6~1:10胶结充填后回采两边各留5m厚矿体的回采方案。从现场的效果来看,矿柱回采后应力及位移均在安全范围,开采区域应力条件良好,无明显的围岩开裂及垮冒等发生,该开采方案对盘区矿柱的回收起到了重要作用。

关键词：盘区矿柱数值模拟回采塑性区

大规模充填体下保安矿柱规划及矿体回采顺序研究

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金属矿山 2015年第7期44卷 21-24页

作者：朱必勇杨伟王新民长沙矿山研究院有限责任公司湖南长沙410012 金属矿山安全技术国家重点实验室湖南长沙410012 中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

针对某金属矿长期处于大规模充填体下开采的现状,对-300 m各盘区回采期间的稳定性进行了数值模拟,分析不同方案的采场开采过程中顶板应力、位移等指标的变化规律,并综合分析比较了各方案的回采安全性与经济效益。分析结果表明:将E101采... 详细信息

针对某金属矿长期处于大规模充填体下开采的现状,对-300 m各盘区回采期间的稳定性进行了数值模拟,分析不同方案的采场开采过程中顶板应力、位移等指标的变化规律,并综合分析比较了各方案的回采安全性与经济效益。分析结果表明:将E101采场作为永久性连续盘区时,回采至中期采场顶板处产生1.14 MPa的最大拉应力和75 mm的最大位移;开采后期采场顶板处产生2.30 MPa的最大拉应力和92 mm的最大位移;开采后期采场顶板的抗拉安全系数为1.53;整个顶板岩体稳定性较好,确定将E101作为盘区永久矿柱。根据盘区永久矿柱的位置,提出了4种盘区回采顺序,分析比较不同开采方案的顶板、直接顶板、矿壁及充填体稳定性,确定了从矿体中央连续永久盘区矿柱E101采场向两侧分盘区开采的回采顺序。

关键词：充填采矿盘区矿柱回采顺序采场稳定性数值模拟

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牟定铜矿尾砂充填处理采空区试生产总结

云南冶金 1978年第1期 3-17+76页

尾砂充填方法在我国不少矿山都已采用,而在我省这还是第一次试用。本文将结合牟定铜矿的特点,对缓倾斜中厚矿体、底盘漏斗空场法采后进行分级尾砂充填的采空场密闭、充填、脱水及尾砂管自流输送和反坡接顶等问题进行的试生产情况以及收... 详细信息

尾砂充填方法在我国不少矿山都已采用,而在我省这还是第一次试用。本文将结合牟定铜矿的特点,对缓倾斜中厚矿体、底盘漏斗空场法采后进行分级尾砂充填的采空场密闭、充填、脱水及尾砂管自流输送和反坡接顶等问题进行的试生产情况以及收到的一定效果进行分析总结,以供参考。

关键词：尾砂充填空场法地下采矿法分级尾砂砂泵池采空区盘区矿柱牟定铜矿底盘漏斗沿脉平巷接顶充填试生产自流输送

在岩石压力高的情况下开采緩倾斜厚矿床的经验

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同方期刊数据库

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中国矿山工程 1980年第3期 1-6页

作者：刘大荣

缓倾斜厚矿体的开采,当矿体位于1200米深度以下时,高岩石压力控制问题的解决已成为必要的事。优先回采高品位矿石并保护上复低品位矿石以便尔后回采的必要性,以及安全的采矿条件的需要等,都要求我们把选择胶结材料全面充填采空区作为控... 详细信息

缓倾斜厚矿体的开采,当矿体位于1200米深度以下时,高岩石压力控制问题的解决已成为必要的事。优先回采高品位矿石并保护上复低品位矿石以便尔后回采的必要性,以及安全的采矿条件的需要等,都要求我们把选择胶结材料全面充填采空区作为控制岩石压力的主要

关键词：岩石压力缓倾斜矿山压力矿床矿藏矿石类型矿体应力释放带盘区矿柱构造断层胶结充填体岩体高品位矿石

水体下充填法开采顶板围岩导水裂缝带扩展规律的数值模拟研究

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有色金属 1990年第4期42卷 18-24,12页

作者：徐国元钟时猷中南工业大学

本文以湖南某铅锌金矿1号矿体为研究对象,采用大型线性结构静力及动力响应分析通用程序——SAP5及自编的后处理程序,分析了56个计算模型,对影响水体下水平与缓倾斜中厚矿体充填法开采顶板围岩导水裂缝带扩展规律的几个主要因素,即原始... 详细信息

本文以湖南某铅锌金矿1号矿体为研究对象,采用大型线性结构静力及动力响应分析通用程序——SAP5及自编的后处理程序,分析了56个计算模型,对影响水体下水平与缓倾斜中厚矿体充填法开采顶板围岩导水裂缝带扩展规律的几个主要因素,即原始地应力条件变化、盘区矿柱留设与否、采空区规模、矿体厚度、矿体埋深及胶结充填体力学性质等,进行了较全面的数值模拟研究,得出了一些有益的结论,对预测产生现场导水裂缝带的发育高度及其理论研究,具有重要的指导作用。

关键词：顶板围岩发育高度导水裂缝带盘区矿柱充填法开采水体下扩展规律数值模拟研究