三山島金礦海下開采合理開采上限的確定.pdf

1、近幾十年來，我國快速發(fā)展的經(jīng)濟消耗了大量的礦產(chǎn)資源，加之其開采利用較為粗放，目前陸地礦產(chǎn)資源極其匱乏，而海下礦產(chǎn)資源非常豐富?？梢?，海下開采勢必成為礦業(yè)今后發(fā)展的重要方向。海下開采中一個重要的研究內(nèi)容是確定礦山開采上限，開采上限的合理與否關系著礦山安全、企業(yè)效益和資源利用率。本文以在渤海下開采的三山島金礦為工程背景，運用多種方法研究海下開采合理的開采上限，主要開展的研究工作如下:
　　(1)對國內(nèi)外海下及水體下開采確定開采上限相關

2、研究進行了綜述，為合理確定三山島金礦海下開采上限提供了參考依據(jù)。
　　(2)通過室內(nèi)巖石力學試驗和現(xiàn)場地應力測試等研究，獲得了礦區(qū)礦巖力學參數(shù)和地應力分布規(guī)律，為后續(xù)的力學分析和數(shù)值模擬研究提供了基礎數(shù)據(jù)。
　　(3)給出了海下開采確定開采上限的基本理論，提出了計算導水裂隙帶高度的修正經(jīng)驗公式并基于50組樣本實測數(shù)據(jù)構(gòu)建了導水裂隙帶高度的未確知聚類預測模型，由此計算礦區(qū)的導水裂隙帶高度分別為44.7m和31.6m。
　

3、　(4)運用5種傳統(tǒng)理論方法對防水礦巖柱尺寸進行計算，在此基礎上又分別采用材料力學和彈性力學從強度和剛度等方面對3種力學模型下的防水礦巖柱尺寸進行深入解析，得出了不同安全系數(shù)下需留設的防水礦巖柱尺寸。
　　(5)采用Midas/GTS-Flac3D耦合模擬技術對礦山不同中段開采采場導水裂隙帶高度和海底粘土層的位移變化進行模擬，得出礦區(qū)合理的海下開采上限為-75m。為驗證數(shù)值模擬方法的可靠性，運用瞬變電磁法對-200m中段已采盤區(qū)采