砂巖鈾礦巷道及采場穩(wěn)定性控制方案數(shù)值模擬研究.pdf

1、目前，我國已探明及潛在的砂巖型鈾資源量較大，但是，開發(fā)技術有限。為了實現(xiàn)我國對砂巖型鈾礦床開發(fā)利用，應開展基礎理論和應用技術研究。某砂巖型鈾礦床工業(yè)鈾礦化類型為層間氧化帶型，由于礦石硬度、膠結程度和埋深大等特點，使該類砂巖鈾礦床不適合用地浸開采技術進行開發(fā)。通過本課題的研究為地下常規(guī)開采已探明的該類砂巖型鈾礦資源提供技術支撐，提高開采技術水平。
　　在課題研究中，開采方法研究主要結合礦床賦存特點，對巖心樣品進行礦巖的機械物理力學參

2、數(shù)測試，在取得參數(shù)后進行砂巖、泥巖的巷道開挖變形數(shù)值模擬試驗及采場頂板變形數(shù)值模擬試驗。巷道變形數(shù)值模擬試驗表明，巷道圍巖的最大位移位于巷道的頂部，最大豎向應力位于巷道的拱肩和直墻兩底角處，最大主應力位于巷道的拱肩和直墻兩底角處，最小主應力位于巷道直墻兩底角處，其值分別為1.3979cm、46.973MPa、49.612MPa和9.7887MPa；巷道頂部圍巖發(fā)生了剪切破壞。為保證巷道掘進及使用安全性，進行了襯砌支護和錨桿支護的數(shù)值模擬

3、試驗。模擬結果表明：采用襯砌支護時，巷道圍巖的豎向位移、豎向應力、最大及最小主應力均比未支護時相應減少，且隨襯砌厚度的增加而不斷減少。而襯砌結構產(chǎn)生的豎向位移較小，其承受的豎向應力遠低于其抗壓強度，且不會發(fā)生剪切破壞。采場頂板穩(wěn)定性數(shù)值模擬試驗進行預留礦柱（礦柱間距6m×6m、7m×7m、8m×8m三種方案）和礦柱間錨桿加強支護的試驗。
　　通過以上研究，得出以下結論，1）巷道開挖中必須進行支護。2）采用襯砌結構能有效的維護巷道的

4、穩(wěn)定性?？紤]巷道的服務年限，選用襯砌厚度為10cm的支護結構能滿足巷道穩(wěn)定性的要求。3）采用上述錨桿支護的方式，錨桿的強度均有富余，均不會發(fā)生拉伸破壞，能有效的維護巷道的穩(wěn)定性?？紤]巷道的服務年限，選用直徑為22mm、長度為1.5m、排距為2.0m的錨桿支護結構能滿足巷道穩(wěn)定性的要求。4）為了提高出礦率，減少礦產(chǎn)資源損失，建議采用礦柱間距8m×8m，礦柱間頂板上設置縫管錨桿支護方式進行回采，錨桿的長度為1.5m，以2m×2m的網(wǎng)度進行布