東鄉(xiāng)銅礦深部開采預(yù)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(shù)計算以及數(shù)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(nèi)容:
　　(1)通過對礦山深部圍巖的破壞機理以及常用的預(yù)支護方法的理論總結(jié)和小導(dǎo)管的力學(xué)模型進行了簡單介紹,并對小導(dǎo)管和錨桿等支護方法的力學(xué)模型進行分析,將小導(dǎo)管注漿支護引入到采場頂板預(yù)支護體系中。
　　(2)根據(jù)支護結(jié)構(gòu)

2、的受力模型和受力分析,結(jié)合礦區(qū)的工程地質(zhì)以及頂板的圍巖結(jié)構(gòu),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(shè)計出錨索+錨桿聯(lián)合支護和錨索+注漿小導(dǎo)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(shù),為后續(xù)數(shù)值模擬做準備。
　　(3)針對提出的兩種支護方案,運用FLAC數(shù)值分析軟件結(jié)合礦區(qū)和采場的地質(zhì)條件建立模型進行模擬分析,得出方案一(錨索+注漿小導(dǎo)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(dǎo)管未注漿時支護效果不明顯,可見注漿后小導(dǎo)管、注漿區(qū)和圍巖組成一個整體共同承載開挖后產(chǎn)生的應(yīng)力來滿足支護要求。
　　(4)通過改變方案一模型中小導(dǎo)管的支護參數(shù)來研究支護參數(shù)的改變對支護效果的影響,并讓設(shè)計支護參數(shù)達到最優(yōu);發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管的半徑和排列間距在數(shù)值模擬選值范圍內(nèi)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(dǎo)管和增大管徑來提升支護效果的方法是不