大間距無(wú)底柱分段崩落法地壓活動(dòng)規(guī)律研究.pdf

1、無(wú)底柱分段崩落法為我國(guó)地下鐵礦的主要采礦方法，長(zhǎng)期以來(lái)由于受傳統(tǒng)放礦理論的約束，這類礦山大多采用10m×10m左右的小結(jié)構(gòu)參數(shù)，開(kāi)采方式落后，作業(yè)地點(diǎn)分散，設(shè)備效率低，生產(chǎn)成本高，制約了我國(guó)地下礦山的發(fā)展。近年來(lái)國(guó)外的無(wú)底柱分段崩落法正朝著“兩大、一高、一減少”的方向發(fā)展，即采用大結(jié)構(gòu)參數(shù)，裝備大型高效設(shè)備，高強(qiáng)度開(kāi)采，減少采準(zhǔn)工程量，以降低采礦成本。 大間距無(wú)底柱分段崩落法是指進(jìn)路間距大于分段高度的采礦方法，它解決了分段高度受

2、設(shè)備能力制約的問(wèn)題，加大進(jìn)路間距，中心孔深度略有增加，不會(huì)對(duì)鑿巖、裝藥、爆破作業(yè)等造成困難，現(xiàn)有采礦設(shè)備能滿足大間距采礦的需要。工藝變化不大，易于操作。由于一次崩礦量增加，有利于大型采礦設(shè)備發(fā)揮效率，掘采比降低，降低生產(chǎn)成本，取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益。 大間距無(wú)底柱由于加大了進(jìn)路間距，改善了巷道的應(yīng)力集中狀態(tài)，提高了回采巷道的穩(wěn)定性。另外，由于加大了進(jìn)路間距，減少了進(jìn)路數(shù)量，暴露的礦巖面積減少，也有利于采場(chǎng)地壓的改善。我國(guó)的大多數(shù)金屬

3、礦山礦體埋藏深、地壓大，礦體本身松軟破碎，圍巖不穩(wěn)固。有的節(jié)理，裂隙和斷層發(fā)育，有的粉礦多、礦石穩(wěn)固性極差，有的礦體雖然堅(jiān)硬，但是非常破碎。地壓?jiǎn)栴}是影響采礦生產(chǎn)、安全的主要問(wèn)題。采用大間距無(wú)疑對(duì)改善這類礦山的地壓、促進(jìn)礦山的發(fā)展是十分有利的。 梅山鐵礦在國(guó)內(nèi)首先使用大間距無(wú)底柱結(jié)構(gòu)參數(shù)，將進(jìn)路間距由15m加大到20m，進(jìn)路數(shù)減少了25％，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。目前，大間距無(wú)底柱理論在國(guó)內(nèi)許多礦山得到推廣應(yīng)用，如北銘河鐵礦，大紅

4、山鐵礦等。 本論文在現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察、采區(qū)調(diào)查、相關(guān)資料收集整理的基礎(chǔ)上，對(duì)梅山鐵礦進(jìn)行應(yīng)力和位移的監(jiān)測(cè)，采用三維連續(xù)介質(zhì)有限單元法計(jì)算程序，對(duì)梅山鐵礦巖體進(jìn)行三維有限元分析，分析采場(chǎng)不同結(jié)構(gòu)參數(shù)(15m×15m、15m×18m、15m×20m)的地壓情況，通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及數(shù)據(jù)模擬的比較，研究大間距無(wú)底柱分段崩落法地壓變化的規(guī)律。 通過(guò)研究，進(jìn)路間距從15m提高至20m，間柱受力狀態(tài)有所改善，即加大進(jìn)路間距有利于間距穩(wěn)定。從位