金屬礦山地下采空區(qū)處理方案的優(yōu)化研究.pdf

1、礦柱回采和空區(qū)處理是地下空場采礦法的一個重要工藝步驟，其工作質(zhì)量的好壞不僅直接影響著礦山的經(jīng)濟(jì)效益和地下有用資源的回收，而且關(guān)系到礦山的生產(chǎn)安全與生態(tài)環(huán)境。礦柱回采和空區(qū)處理方法的選取與礦巖的物理力學(xué)性質(zhì)、礦柱存在時(shí)間的長短、地壓變化規(guī)律有關(guān)。通常情況下，在礦房回采完畢后應(yīng)及時(shí)回收礦柱處理空區(qū)。但由于處理空區(qū)工藝復(fù)雜，難度大，成本高，所以很多礦山在礦房回采后還留有大量的礦柱沒有回收，大量的空區(qū)未作處理。 本文針對這種現(xiàn)狀，在崩落

2、圍巖處理空區(qū)的基礎(chǔ)上，以建龍鐵礦為研究對象，通過對礦山工程地質(zhì)、采場參數(shù)及原巖應(yīng)力場的調(diào)研來建立三維有限元模型，采用數(shù)值模擬的方法，運(yùn)用ANSYS軟件對地下礦房開采、礦柱回收和分步處理空區(qū)頂板圍巖的全過程進(jìn)行了動態(tài)模擬，同時(shí)對每一步驟分別進(jìn)行了穩(wěn)定性分析，從而模擬了圍巖的失穩(wěn)冒落過程，確定了空區(qū)頂板圍巖冒落拱的形狀和范圍，得出了冒落拱的物理模型及經(jīng)驗(yàn)公式，并由此提出了“按預(yù)知最終穩(wěn)定冒落拱的形狀和范圍來布置工程處理空區(qū)”的技術(shù)方案。