康家灣礦深部礦體采場穩(wěn)定性與作業(yè)安全評價研究.pdf

1、為解決康家灣礦受深部開采條件制約導致采礦方法不合理，采場作業(yè)不安全，屬水體下采礦地表不允許崩落等重大技術難題，綜合運用現(xiàn)場調研、文獻檢索、數(shù)值模擬和數(shù)學分析等手段，對康家灣礦深部礦體采礦方法選擇、采場穩(wěn)定性分析、采場結構參數(shù)優(yōu)化、采場作業(yè)安全進行了深入研究，建立采場結構參數(shù)的模糊層次評判模型和深部采場作業(yè)安全模糊網(wǎng)絡評價模型，對深部礦山的安全、高效開采具有重要的理論和現(xiàn)實意義。主要研究工作如下：
　　 (1)通過對康家灣礦深部礦

2、體礦床地質條件和開采技術條件進行了現(xiàn)場調查和資料收集，設計采用分段礦房嗣后充填法進行開采，并進行采礦方法單體設計和礦塊生產(chǎn)能力、采充直接成本等指標的估算，該方法能實現(xiàn)安全、經(jīng)濟、高效回采。
　　 (2)運用ANSYS軟件對正交設計的9種開采方案進行數(shù)值模擬和穩(wěn)定性分析，結果表明方案1、4、7、9是不安全，方案2、3、5、6、8是安全的；破碎頂板和頂柱的垂直位移受采場跨度影響顯著，頂板的失穩(wěn)形式極有可能是其與間柱的銜接處發(fā)生錯層，

3、導致頂板兩幫的冒落。采場的開挖采動對頂柱影響不大，頂柱破壞不嚴重。間柱失穩(wěn)的可能性最大，其失穩(wěn)形式極有可能是在與硅化角礫巖帶交接處發(fā)生剪切破壞。
　　 (3)提出一種基于層次分析和模糊數(shù)學理論的采場結構參數(shù)優(yōu)化方法。運用層次分析法確定各指標的權重，利用模糊數(shù)學原理選擇合理的隸屬度函數(shù)，建立模糊綜合評判模型，并對方案2、3、5、6、8這五種可行方案模糊優(yōu)選。根據(jù)各方案優(yōu)越度排序，從而確定方案5最優(yōu)。采場結構參數(shù)為采場跨度20m，間