南洺河鐵礦河灘下采礦充填方案模擬研究.pdf

1、水體下開采引起的地表變形是一個(gè)漫長的過程，在礦體開采前對丌采后的地表變形進(jìn)行模擬和預(yù)測具有重要的實(shí)際意義。充填采空區(qū)是水體下開采中保護(hù)地表的一種有效方法，因此，為實(shí)現(xiàn)礦山的安全開采，在水體下開采過程中，必須對充填采空區(qū)采引起的上覆巖層的移動(dòng)規(guī)律及其對地表移動(dòng)的影響進(jìn)行研究。 針對上述現(xiàn)狀，以南洺鐵礦礦為研究對象，通過對礦山工程地質(zhì)、采場結(jié)構(gòu)參數(shù)及原巖應(yīng)力場的調(diào)研建立了地表沉陷的力學(xué)簡化模型和數(shù)學(xué)模型。通過對力學(xué)簡化模型的分析求解

2、，得出了開挖過程中上覆巖層斷裂的極限開采長度和邊界條件。通過全尾砂膠結(jié)充填材料配比初步實(shí)驗(yàn)，得出了兩種滿足要求的配比方案：方案一是“尾砂+普通水泥+水”型充填材料，方案二是“尾砂+普通水泥+粉煤灰+水”型充填材料。然后運(yùn)用ANSYS軟件，采用數(shù)值模擬的方法，對南洺河鐵礦地表沉陷數(shù)學(xué)模型的開采過程進(jìn)行分步開挖模擬。由于該礦埋藏深，分三個(gè)中段丌采，每開采到一個(gè)中段模擬一次，逐步進(jìn)行模擬分析。在模擬過程中，主要分析了在礦房(柱)開挖過程中的應(yīng)