露天坑回填對(duì)地下巖體的應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)影響研究.pdf

1、對(duì)于采用露天轉(zhuǎn)地下開采方式的礦山,如何處理露天采空區(qū)是一大難題。為不影響地下采礦工程,大多數(shù)的礦山業(yè)主選擇廢棄露天采空區(qū)的做法,但該方法既不經(jīng)濟(jì)也不實(shí)用。
　　本研究以豐山銅礦為背景針對(duì)目前這種不合理處理露天采空區(qū)的方法所做的研究。在課題研究中,通過大量的實(shí)地調(diào)查和閱讀有關(guān)文獻(xiàn)資料,運(yùn)用數(shù)值模擬方法,分析露天坑堆放干渣尾礦對(duì)地下巖體的應(yīng)力應(yīng)變的影響,從而為探討露天采空區(qū)改建成干渣尾礦庫(kù)是否可行提供理論依據(jù)。首先,選取比較有代表性的

2、兩個(gè)礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)剖面(17號(hào)面、19號(hào)面),運(yùn)用ANSYS有限元程序建立三維有限元模型,然后將模型導(dǎo)入到有限差分法軟件FLAC3D中,模擬露天采空區(qū)在排放干渣尾礦的條件下對(duì)地下巖體應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)的影響。分析得出以下結(jié)論：⑴露天坑排放干渣尾礦,當(dāng)?shù)叵碌V體開挖時(shí),地下采場(chǎng)頂板和底板有下沉和回彈變形,但各部位的變形量普遍較小,對(duì)露天邊坡穩(wěn)定性影響亦較小,尾礦堆載對(duì)地下礦體圍巖的變形影響不甚明顯。⑵地下礦體開挖后,圍巖應(yīng)力重新分布,應(yīng)力集中主要出現(xiàn)

3、在采空區(qū)的兩端,采空區(qū)頂板與底板均出現(xiàn)最大拉應(yīng)力,塑性區(qū)主要分布在露天坑底及采空區(qū)頂、底板。尾礦堆載后采場(chǎng)的最大壓應(yīng)力和最大拉應(yīng)力均略有增加,其原因是尾礦加載增加了下覆巖體的圍壓應(yīng)力。⑶豐山銅礦露天坑堆放干渣尾礦對(duì)下部開采產(chǎn)生的附加應(yīng)力影響較小,露天采坑尾礦堆載對(duì)下覆礦體開采的影響較小,露天坑堆放干渣尾礦方案是可行的。目前,在我國(guó)的土地資源比較緊張的情況下,通過本課題的研究,對(duì)于我國(guó)的采礦業(yè)在探索新的發(fā)展道路上,特別是關(guān)于尾礦庫(kù)建設(shè)這一