自然支護(hù)法礦柱尺寸優(yōu)化研究.pdf

1、自然支護(hù)采礦法是“三下”開(kāi)采的一種有效方法，它的實(shí)質(zhì)就是在各回采空間之間留下永久支撐礦柱，從而減弱頂板的變形。合理確定礦柱尺寸是自然支護(hù)法設(shè)計(jì)的關(guān)鍵問(wèn)題，它要求能夠在確保地表沉降在允許范圍的基礎(chǔ)上提高礦石的回采率，從而提高資源的利用率。因而，進(jìn)行自然支護(hù)法礦柱尺寸優(yōu)化問(wèn)題的研究將具有重要的意義?！　∫栽岂{嶺鐵礦自然支護(hù)法采礦為例，對(duì)自然支護(hù)法的礦柱受力狀況進(jìn)行了三維計(jì)算機(jī)模擬。模擬時(shí)選用了能較真實(shí)反映巖石結(jié)構(gòu)受力和變形狀況的非線(xiàn)性理論

2、及方法，應(yīng)用了大型通用有限元分析程序-ANSYS系統(tǒng)進(jìn)行建模和計(jì)算。最終獲得了在確保地表村莊安全的前提下，使礦柱損失最少的礦柱尺寸的優(yōu)化方案。同時(shí)表明在村莊下進(jìn)行自然支護(hù)法開(kāi)采，技術(shù)上是可行的?！　⊥ㄟ^(guò)對(duì)三維結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行仿真計(jì)算以后，分析了礦柱尺寸與礦柱強(qiáng)度以及礦柱尺寸與地表沉陷之間的關(guān)系，并對(duì)礦柱尺寸進(jìn)行優(yōu)化研究。表明了在云駕嶺鐵礦的賦存條件下，當(dāng)?shù)V體厚度為7～17m之間時(shí)，所確定的自然支護(hù)礦柱具有足夠的抗壓強(qiáng)度，能支撐上覆巖體并具