阿舍勒铜矿深部矿体采场结构参数优化和稳定性研究

来源 :江西理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jj1385173
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着深部矿体开采,高地应力,高地热逐步呈现,伴随岩爆现象发生,深部矿体复杂的地质环境诱发地质灾害愈发突出,深井开采采场稳定性成为亟待解决的难题。利用弹塑性力学理论对采场顶柱进行建模分析,从理论上对采场长度和宽度分析研究;根据充填体的强度,对二步骤回采充填体矿柱分析,计算采场长度极限范围。基于有限差分法理论,利用FLAC3D软件对阿舍勒铜矿深部采场结构参数优化和稳固性进行数值模拟分析,较真实地再现了采场结构应力分布及其变形过程,掌握了采场介质应力分布规律和几何变形特征。数值模拟计算对深部采场结构参数优化、支护方式选择和安全生产管理提供了理论依据,对矿山安全、高效生产和科学管理具有理论指导意义。构建微震监测系统,利用微震监测技术对采场应力应变实时检测分析,对深部岩爆和大尺度岩体破裂进行预测;对采场围岩出现的微震事件进行研究分析,揭示采场开采过程的围岩损伤能量释放和采场结构稳定性变动关系,揭示采场围岩应力、应变和能量变化规律,为深部矿体采场开采和生产管理提供科学理论依据。主要研究结论和成果如下:(1)对阿舍勒铜矿深部矿区工程地质特征、矿岩节理裂隙调查研究和岩体质量分级评价研究。深部工程岩体节理发育,存在结构面和小的断层,是采场开采不利条件。矿石、玄武岩和英岩斑岩岩体质量较好,下盘围岩凝灰岩岩体质量一般。(2)在假设岩层是连续介质的基础上,建立了采场顶柱岩梁结构模型,通过理论分析和计算,得到采场顶柱岩层临界跨度;对采场充填体矿柱稳固性进行计算,得到采场顶柱岩层临界跨度。(3)对不同采幅采场开采数值模拟,通过对比分析,综合考虑采切比经济合理和采场残留矿石较少和采场稳定性等因素,选择最优的12m采幅。(4)通过对采场隔一采一、隔二采一和隔三采一的顺序数值模拟,可见采场顶柱和底部巷道变形不大,间柱受到损坏程度较小。采场间柱为充填体情况下,对采场隔一采一、隔二采一数值模拟,采场充填体间柱稳固性不强,顶板和间柱出现小部分塑性区,隔三采一顺序开采采场稳固性好,但顶板和充填体间柱出现局部塑性变形。(5)根据模拟结果,针对采场顶柱出现塑性变形的情况,采用锚网喷砼和长锚索联合支护,充分发挥围岩自身承载能力,成功地解决了采场顶柱围岩破碎的情况下,采场顶柱稳定性的问题。(6)构建了阿舍勒铜矿微震监测系统,实现了对矿区围岩活动实时监测,定位精确度较高,对每天微震事件处理分析,利用积累体积和事件震级的a、b值升降或采用积累体积和能量升降有效预测岩爆或大尺度岩体开裂。针对试验采场(300m中段3#、12#等等)开采围岩活动规律研究,采场围岩应力重新分配,事件活动显示出围岩能量积累和释放交替呈现的规律性,采场围岩事件震级不大,整体上应力应变不大,,采场基本稳定。
其他文献
液压支架是煤矿回采工作面安全生产的关键设备,其正常工作的基础是"两力"--- 初撑力与工作阻力的有效可靠运行.其中,初撑力更为重要,它对支架的其它特性参数及工作面顶板管理
学位
提出多目标函数,即两个平衡面的剩余不平衡量之和最小,两个平衡面剩余不平衡力之差最小,以此解决锤头配置问题.改进优化算法,将贪婪算法运用到选择与遗传算法之中,快速准确的
该文介绍了一种由80C196KC单片机控制的IGBT逆变式脉冲TIG焊、连续TIG焊和MMA焊三用机.微机对焊接电流,弧电压、电流给定、脉冲周期、占空比、基值电流、收弧是流衰减时间、
该文在等温和小密度差近似基础上导出矿内风流中瓦斯紊流扩散的数学力学方程.引人空度因子并运用控制容积法离散通用微分方程;采用SIMPLE方法得出求解微分方程的数值方法.通
目的:对比我国自主研发SUNLIFE Palm CPR?胸腔按压反馈仪与挪度模拟人(Resusci Anne QCPR)对相同按压的一致性情况,探索SUNLIFE Palm独立运用国内培训的可行性.方法:招募300
TB8钛合金具有优良的高温强度和抗蠕变性能、高淬透性、优良的抗氧化性能和耐腐蚀性能,固溶处理状态具有中等强度和高塑性,时效后具有较高的强度和断裂韧性。时效强化后抗拉
知识正在成为越来越多的企业的最重要资源。计算机网络技术的发展使得企业可以方便地获取各类知识。但同时带来了“知识爆炸”的问题,企业所需要的知识被大量无关的、无用的
该文采用专家咨询子系统初选采矿方法,再利用神经网络子系统预测采矿经济技术指标,最后利用模糊综合评判终选采矿方法.在专家咨询子系统中,引入神经网络理论解决知识获取的"
近几十年来,碳纤维增强复合材料被广泛运用于航空航天、国防科技、汽车产业及健身医疗等领域,其中在航空航天领域所运用到的碳纤维复合材料对材料本身的质量有着极高的要求,