金川二礦區(qū)深部采礦回采進(jìn)路布置與回采順序優(yōu)化研究.pdf

1、金川鎳礦區(qū)是我國三大資源綜合利用基地之一，是國內(nèi)最大的鎳、鈷、鉑等有色金屬生產(chǎn)基地。金川二礦區(qū)的礦體賦存于巖體穩(wěn)定性差的高應(yīng)力地層中，開采條件差。如何更為有效地維護(hù)二礦區(qū)下向進(jìn)路膠結(jié)充填采礦法充填體的穩(wěn)定性，一直是礦山生產(chǎn)實踐中需要解決的重要技術(shù)難題。作者結(jié)合礦山重大技術(shù)攻關(guān)課題的研究任務(wù)，采用理論分析與有限差分法相結(jié)合的方法，對充填體進(jìn)路的應(yīng)力分布，以及回采進(jìn)路的·布置與回采順序變化對充填體穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響等技術(shù)問題，進(jìn)行了較為系統(tǒng)地

2、研究。得出的主要結(jié)論如下： (1)根據(jù)二礦區(qū)的回采進(jìn)路的結(jié)構(gòu)參數(shù)，進(jìn)行了下向進(jìn)路承載層穩(wěn)定性研究分析，建立了下向進(jìn)路充填體的兩種力學(xué)模型——“簡支梁模型”和“薄板結(jié)構(gòu)模型”。進(jìn)一步地，應(yīng)用模型分析了回采膠結(jié)充填進(jìn)路的應(yīng)力分布規(guī)律。這對于假頂結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計的實踐，具有一定的理論指導(dǎo)意義。 (2)在地質(zhì)條件，進(jìn)路結(jié)構(gòu)參數(shù)以及充填材料力學(xué)性質(zhì)相同的情況下，采用FLAC<'3D>數(shù)值分析軟件，模擬分析了上下分層回采進(jìn)路布置方式的變

3、化，對采場結(jié)構(gòu)及充填體穩(wěn)定性產(chǎn)生的影響。結(jié)果表明：與上下分層進(jìn)路相互平行布置的方式相比，采用上下分層進(jìn)路垂直交錯布置的方式，更有利于改善充填體的應(yīng)力分布狀態(tài)，有利于控制充填體及圍巖的位移變形。 (3)在進(jìn)路布置方式的相同的情況下，分析了同一分層中不同的回采順序，對礦巖和充填體中的應(yīng)力、位移及其塑性區(qū)分布等指標(biāo)產(chǎn)生的影響。結(jié)果表明：采用從中央至兩翼的回采順序，通過改善礦巖及充填體中的應(yīng)力分布狀態(tài)，減小介質(zhì)的位移及介質(zhì)中塑性區(qū)的分布