三山島金礦新立礦區(qū)充填體下頂?shù)字_采穩(wěn)定性分析.pdf

1、三山島金礦新立礦區(qū)礦體位于海水下，開采條件比較復(fù)雜，礦山為確保礦區(qū)穩(wěn)定性，礦山前期采用脈外采準(zhǔn)點(diǎn)柱式上向水平分層充填采礦法開采。根據(jù)礦山開采設(shè)計(jì)，新立礦區(qū)在各中段之間留設(shè)了頂?shù)椎V柱，平均高7.0m，原礦房回采后，在礦房底部采用灰砂比為1∶6的膠結(jié)充填，充填體厚度為2.0～2.5m。留設(shè)頂?shù)字牡V石品位較高，黃金儲(chǔ)量可觀，如果采用一般采礦方法回采存在著頂板太薄、上覆充填體強(qiáng)度太低、礦柱回采安全隱患嚴(yán)重，資源難以回收等技術(shù)難題。因此有必要針

2、對(duì)該條件下的頂?shù)字_采技術(shù)及穩(wěn)定性開展研究。
　　本文首先通過應(yīng)用楊森散體理論，分析頂?shù)字细渤涮铙w對(duì)其的荷載分布，并建立力學(xué)平衡方程，得出充填體沿深度方向?qū)數(shù)字拇怪焙奢d計(jì)算公式;結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際基于“薄板”理論建立矩形等厚薄板模型，運(yùn)用李茲法（Ritz）計(jì)算分析了頂?shù)字淖苑€(wěn)性。應(yīng)用ANSYS三維有限元數(shù)值模擬軟件，建立仿真模型，定量地計(jì)算和分析各中段頂?shù)字缮畈康綔\部逐一開采過程中剩余頂?shù)字?、采?chǎng)充填體及間柱的各應(yīng)力、應(yīng)變與塑

3、性變形特征及分布狀況，提出頂?shù)谆夭傻陌踩侠砘夭蓞^(qū)域，為礦山回采頂?shù)字峁┲匾獏⒖家罁?jù)。
　　針對(duì)礦區(qū)頂?shù)字_采技術(shù)條件，提出適合該礦柱開采的上向小進(jìn)路充填采礦法，詳細(xì)介紹該方法的回采工藝，并針對(duì)頂?shù)字陨砑白鳛槌休d層的膠結(jié)充填體的穩(wěn)固程度提出不同的支護(hù)方式。
　　采用理論力學(xué)和數(shù)值計(jì)算相結(jié)合分析采場(chǎng)穩(wěn)定性。首先基于簡(jiǎn)支“梁”理論建立力學(xué)模型，計(jì)算分析開采進(jìn)路頂板的應(yīng)力應(yīng)變，當(dāng)承載層厚度不變時(shí)，進(jìn)路寬度對(duì)采場(chǎng)穩(wěn)定性的影響，并