隱患空區(qū)群下采場結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化研究.pdf

1、隨著深部資源的不斷開采和日益短缺,隱患空區(qū)群下礦體開采引起了廣泛關(guān)注。湯丹銅礦由于多年開采形成多個(gè)隱患空區(qū)群,深部采場已處于上部中段未經(jīng)處理的空區(qū)群下回采,上部空區(qū)群產(chǎn)生的次生應(yīng)力場改變了采場的受力狀態(tài),為了保證采場穩(wěn)定和安全高效回采,對下部中段采場結(jié)構(gòu)參數(shù)和回采順序進(jìn)行優(yōu)化研究。
　　 主要研究內(nèi)容包含以下幾個(gè)方面:
　　 (1)運(yùn)用三維激光掃描系統(tǒng)CMS進(jìn)行空區(qū)群精密探測,建立空區(qū)群三維可視化模型,掌握空區(qū)群空間分布

2、特征,并對其體積進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,礦區(qū)空區(qū)總體積已達(dá)4153932.28m3(不含已連通至地表和被崩落圍巖充填空區(qū)),對下部中段安全生產(chǎn)產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。
　　 (2)利用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對擬定的采場結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行選擇性的實(shí)驗(yàn),既避免了全面試驗(yàn)的繁瑣性,又提高了計(jì)算效率。選擇采場走向長度、礦柱寬度和頂柱高度采用三水平三因素正交表進(jìn)行9次試驗(yàn)確定較優(yōu)組合。
　　 (3)利用Hoek-Brown準(zhǔn)則根據(jù)地質(zhì)情況選擇相關(guān)參數(shù)對巖石物理力

3、學(xué)參數(shù)進(jìn)行工程折減。
　　 (4)通過對三維礦業(yè)軟件DIMINE塊體模型數(shù)據(jù)格式和FLAC3D brick網(wǎng)格生成數(shù)據(jù)格式進(jìn)行研究,編制DIMINE和FLAC3D的數(shù)據(jù)接口轉(zhuǎn)換程序,實(shí)現(xiàn)了地質(zhì)模型和數(shù)值計(jì)算模型的快速準(zhǔn)確轉(zhuǎn)換,提高了建模精度和效率。
　　 (5)運(yùn)用FLAC3D數(shù)值模擬軟件對1770中段西部區(qū)域礦體不同采場結(jié)構(gòu)參數(shù)在1900中段隱患空區(qū)群下的力學(xué)響應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)分析,根據(jù)應(yīng)力場、位移場、塑性區(qū)分布綜合選擇較優(yōu)