東鄉(xiāng)銅礦深部開采預控頂方案研究.pdf

1、金屬礦山地下開采過程中,采場頂板穩(wěn)定是礦山正常、高效回采的前提。本文以東鄉(xiāng)銅礦V號礦體采場頂板穩(wěn)定性為研究對象,運用了理論分析、參數計算以及數值模擬等方法對頂板的穩(wěn)定性和支護效果進行分析評價,主要包括以下內容:
　　(1)通過對礦山深部圍巖的破壞機理以及常用的預支護方法的理論總結和小導管的力學模型進行了簡單介紹,并對小導管和錨桿等支護方法的力學模型進行分析,將小導管注漿支護引入到采場頂板預支護體系中。
　　(2)根據支護結構

2、的受力模型和受力分析,結合礦區(qū)的工程地質以及頂板的圍巖結構,運用錨索錨桿支護的懸吊理論、加固拱理論、組合梁理論和各類工程規(guī)范,初步設計出錨索+錨桿聯(lián)合支護和錨索+注漿小導管聯(lián)合支護兩種支護方案,并通過計算初步得出兩種不同支護方案的各個支護參數,為后續(xù)數值模擬做準備。
　　(3)針對提出的兩種支護方案,運用FLAC數值分析軟件結合礦區(qū)和采場的地質條件建立模型進行模擬分析,得出方案一(錨索+注漿小導管)支護方法的支護效果優(yōu)于方案二(錨

3、索+錨桿)支護方法,且方案一中小導管未注漿時支護效果不明顯,可見注漿后小導管、注漿區(qū)和圍巖組成一個整體共同承載開挖后產生的應力來滿足支護要求。
　　(4)通過改變方案一模型中小導管的支護參數來研究支護參數的改變對支護效果的影響,并讓設計支護參數達到最優(yōu);發(fā)現導管的半徑和排列間距在數值模擬選值范圍內的變化對支護效果幾乎沒有影響,而隨著注漿加固半徑的增大支護效果得到提升,所以在實際工程中通過密排小導管和增大管徑來提升支護效果的方法是不