复杂地质条件下矿体开采顺序的数值分析-论文.pdf

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1、SeriesNo．433金氍矽山总第433期July2012METALMINE2012年第7期复杂地质条件下矿体开采顺序的数值分析水杨继胜余伟健(1．金诚信矿业管理股份有限公司；2．煤矿安全开采技术湖南省重点实验室)摘要针对复杂地质条件下的矿体开采工作，根据某矿山实际特点，采用数值模拟技术分别分析了不同中段(垂直方向)和同一中段(水平方向)矿体的回采顺序(共5个方案)，并综合比较了应力场分布、围岩移动规律和孔隙水压力聚集等指标，得到了最优回采方案。结果表明，对于该矿II3矿体，不同中段的回采顺序宜采取从上往下方式，而同一中段

2、回采时，应采用中央向两端的顺序。关键词复杂地质条件矿体回采顺序数值分析NumericalAnalysisonMiningSequenceunderComplexGeologicalConditionsYangJishengYuWeijian(1．JCHXMiningManagementCo．，Lid．；2．HunanProvincialKeyLaboratoryofSafeMiningTechniquesofCoalMines)AbstractAimingatoreextractionundercomplexgeologic

3、alconditions，consideringthecharacterofaillustratedmi’ne，miningsequencesofdifferentlevelsverticallyandhorizontally(5solutionsintota1)wereanalyzedbyadoptingnu·mericalsimulation．Thebestextractionsolutionbycomparingindicatorsofgroundstressdistribution，movingrulesofsur-

4、roundingrocksandwaterpressureaggregationatvoidspacesweregained．TheresultshowsthatfortheII3orebodyofthemine，atop—downminingsequenceshallbeadoptedformininglevels，andtheoreextractioninalevelshallstartfromthecentreandexpandtowardtwoends．KeywordsComplexgeologicalconditi

5、ons，Orebody，Miningsequence，Numericalsimulation随着资源需要量加大，许多赋存于复杂地质条枝上部(一200m以上)受主岩体接触带，局部受主件下的矿体也加大了开发力度，但是，越来越多的采岩枝接触带下盘及层间破碎带控制，形态复杂，多呈矿实践表明，由于开采方法或回采顺序不够合理，导蛇形弯曲。致采场、巷道，甚至地面的大变形，严重破坏了当地2数值模型及计算方案设计环境，给人民的生命财产与安全造成了巨大损失和2．1数值模型及力学参数隐患。因此，在复杂地质条件下，认真分析资料，尽根据相关资料，本次

6、分析的为一期开采一65一量寻找合理的开采方案，最大限度地避免大变形是一315m的标高范围，每个中段高度为40m。因此，非常必要也是很有意义的。目前，采用数值模拟技研究范围内主要包括一65～一315m水平中的7个术分析采场的回采工作和顺序是非常成熟的，一般中段开采。根据13勘探线剖面图，本次模拟采用借助于有限元和有限差分的模拟方法较多Ll引。本FLAC如进行。为了采空区现状及计算研究的需要，研究结合矿山实际，采用FLAC如对不同中段和不同并尽量提高计算的精确度，所建立的计算模型如图方向进行矿体回采顺序的数值分析和优化工作。1所

7、示。模型的边界条件为：下边界位移为零；左、1计算区域地质条件右、前、后边界为水平构造应力；上边界为自由边界。以某矿Ⅱ3矿体为研究对象，该矿体总体走向在本次分析中，为了提高安全系数，侧压系数定为近东西向，走向控制长1534．80m，倾向北，平均倾1。围岩和充填体采用摩尔一库仑(Mohr—Cou．向斜长340m。矿体形态总体为不规则似层状，沿1omb)屈服准则。矿体和主要岩层的力学参数列于走向、倾向皆有膨大与收缩现场，在横剖面上10～5线矿体受主岩体接触带控制，呈较规则至不规则似国家自然科学基金项目(编号：51104063)。杨

8、继胜(198O一)，男，硕士，工程师，411201湖南省湘潭市。层状；7—35线呈“人”字型(分为北枝和南枝)，南总第433期金属矿山2012年第7期音誉理趔趟悯斗<斗<堪234回采步骤回采步骤(a)最大主应力与回采步骤的关系(b)最大垂直位移与回采步骤的关系善趔懈—、●凿壬b(斗<嘣23