無(wú)底柱分段崩落法開采掛幫礦誘發(fā)邊坡巖移的數(shù)值模擬

無(wú)底柱分段崩落法在和睦山鐵礦的應(yīng)用與優(yōu)化_陳五九

結(jié)合崩落法現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)施工的經(jīng)驗(yàn),從進(jìn)路布置、進(jìn)路規(guī)格、鏟裝運(yùn)距、安全出口設(shè)置、探采結(jié)合、硐室位置選擇、采場(chǎng)入口形式、巷道坡度等方面,簡(jiǎn)要介紹了無(wú)底柱分段崩落法采準(zhǔn)設(shè)計(jì)施工過程的一些注意事項(xiàng)。對(duì)使用崩落法礦山的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)施工等技術(shù)管理工作有一定的借鑒意義。

文章編號(hào):1672-4011(2008)06-0152-02 無(wú)底柱分段崩落法在云南昆鋼大紅山鐵礦中的應(yīng)用 李建云 (二十三冶建設(shè)集團(tuán)有限公司,云南昆明65000) 摘要:本文結(jié)合作者在云南昆鋼集團(tuán)大紅山鐵礦開 采中的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),針對(duì)該礦體的地質(zhì)特征,闡述了采用無(wú) 底柱分段崩落法硐室爆破落礦的技術(shù)要點(diǎn),并對(duì)其存在的 問題及改進(jìn)方法進(jìn)行分析,有利于提高礦石回收率。 關(guān)鍵詞:無(wú)底柱分段崩落法;大紅山;鐵礦;硐室爆 破;結(jié)構(gòu)參數(shù);回收率 中圖分類號(hào):tu47311=文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼>:b 大紅山鐵礦隸屬于云南玉溪大紅山礦業(yè)有限公司,是 昆鋼集團(tuán)在建鐵礦石主要原料供應(yīng)基地,位于云南省玉溪 市新平縣戛灑鎮(zhèn),地理坐標(biāo)東經(jīng)101b39.

針對(duì)無(wú)底柱開采及頂板巖層覆蓋層的形成特點(diǎn)及功能,提出無(wú)底柱無(wú)巖覆蓋層組合開采技術(shù)的原理,以謀求達(dá)到減少開采投資、降低采礦成本。該技術(shù)以基礎(chǔ)工程地質(zhì)調(diào)查及巖石頂板可崩性評(píng)價(jià)為基礎(chǔ),結(jié)合低貧化出礦工藝特點(diǎn)及不需要再?gòu)?qiáng)制放頂?shù)母采w層形成方法,在相關(guān)監(jiān)測(cè)手段的保證下實(shí)現(xiàn)采用無(wú)底柱分段崩落采礦法礦山的安全開采。

對(duì)于無(wú)底柱開采的礦山而言,覆蓋層形成是其建設(shè)資金投入的一大方面,并且該投入僅僅是為了該采礦法安全服務(wù)的一個(gè)保障,不產(chǎn)生直接的生產(chǎn)效益,同時(shí),該形成過程需要投入很大的工程進(jìn)行準(zhǔn)備,延長(zhǎng)了基建礦山的基建期,本文針對(duì)無(wú)底柱開采及頂板巖層覆蓋層的形成特點(diǎn)及功能,提出無(wú)底柱無(wú)巖覆蓋層組合開采技術(shù)的原理,以謀求達(dá)到減少開采投資、降低采礦成本。該技術(shù)以基礎(chǔ)工程地質(zhì)調(diào)查及巖石頂板可崩性評(píng)價(jià)為基礎(chǔ),結(jié)合低貧化出礦工藝特點(diǎn),不需要再?gòu)?qiáng)制放頂?shù)母采w層形成方法,在相關(guān)監(jiān)測(cè)手段的保證下實(shí)現(xiàn)無(wú)底柱礦山的安全開采。

第07章：崩落采礦法

結(jié)合三峽庫(kù)區(qū)青干河橋頭高邊坡工程實(shí)例,采用通用有限元軟件ansys模擬高邊坡分級(jí)開挖與支護(hù)過程,結(jié)果表明:ansys能夠較好地模擬邊坡開挖與支護(hù)過程。

鑒于國(guó)內(nèi)露天礦轉(zhuǎn)井工開采的實(shí)際情況,對(duì)于采動(dòng)坡地穩(wěn)定分析較少。結(jié)合了阜新高海煤礦的實(shí)際情況,利用有限差分軟件flac-3d軟件,建立了海州露天礦邊坡的三維模型,對(duì)采動(dòng)影響下的邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行三維數(shù)值模擬研究,獲得了露天礦邊坡變形破壞的基本特點(diǎn)及穩(wěn)定性的基本狀況。模擬的結(jié)果對(duì)采動(dòng)邊坡的位移和受力狀態(tài)進(jìn)行分析,為采動(dòng)邊坡穩(wěn)定性分析提供了參考。

通過諸永高速公路滑坡的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)和勘察資料分析,初步確定了滑動(dòng)面位置。然后假定滑動(dòng)面原狀土與重塑土力學(xué)參數(shù)比值ξ,反演獲得比較符合坡體實(shí)際變形情況的滑動(dòng)面抗剪強(qiáng)度參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,模擬高速公路施工過程中坡腳開挖對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響,揭示其變形破壞機(jī)理。

針對(duì)分層崩落法存在的缺點(diǎn),通過試驗(yàn)以一井取代兩井的新型方法,改進(jìn)了分層崩落法的采準(zhǔn)布置方式,采準(zhǔn)工程量減少68.9%,采準(zhǔn)工程投資降低68.9%.

本文以豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)，總結(jié)了有底部結(jié)構(gòu)的分段崩落法中底部結(jié)構(gòu)的作用各種各擴(kuò)漏方法的優(yōu)缺點(diǎn)，供采礦技術(shù)人員借鑒，以確保大爆破的效果。

本文以豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及教訓(xùn)，總結(jié)了有底部結(jié)構(gòu)的分段崩落法中底部結(jié)構(gòu)的作用各種各擴(kuò)漏方法的優(yōu)缺點(diǎn)，供采礦技術(shù)人員借鑒，以確保大爆破的效果。

巖體的非均質(zhì)性和各向異性是導(dǎo)致其變形非線性的主要因素。文章充分考慮巖體力學(xué)參數(shù)的非均質(zhì)性和各向異性，利用ｒｆｐａ２ｄ程序分析了開采影響下的巖體破裂失穩(wěn)過程，并對(duì)其破裂機(jī)理進(jìn)行了分析。

土質(zhì)邊坡破壞過程的數(shù)值模擬分析——利用基于離心試驗(yàn)原理的rfpa離心加載法對(duì)土質(zhì)邊坡的穩(wěn)定性進(jìn)行了數(shù)值模擬，無(wú)需假定破壞面的位置和形狀，就可以直觀地得到坡體的滑移破壞面，同時(shí)求得相應(yīng)的安全系數(shù)。通過對(duì)支護(hù)前后邊坡的破裂模式、安全系數(shù)的比較，表明...

高邊坡穩(wěn)定及變形機(jī)理的數(shù)值模擬分析——通過對(duì)京珠高速公路某高邊坡地質(zhì)背景的詳細(xì)分析，指出了邊坡現(xiàn)狀及存在的問題。利用有限元方法建立邊坡有限元地質(zhì)力學(xué)模型，以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查資料為邊界條件進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果以圖形方式輸出。通過模擬分析邊坡開挖過程中的應(yīng)力場(chǎng)...

對(duì)太古公路高邊坡進(jìn)行了穩(wěn)定性評(píng)價(jià)和數(shù)值模擬,說明邊坡在開挖后存在局部的失穩(wěn),并對(duì)邊坡工后進(jìn)行數(shù)值分析,指出邊坡在治理后可能存在的隱患。

采用有限單元法,對(duì)某高土邊坡在無(wú)輜重荷載、均勻輜重荷載和不均勻輜重荷載工況下的邊坡穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算對(duì)比分析,結(jié)果表明,荷載對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響較大,不均勻輜重荷載工況下的邊坡穩(wěn)定性相對(duì)較差,需及時(shí)采取加固措施。同時(shí),有限單元法能直觀的反映出高土邊坡應(yīng)力、應(yīng)變和塑性區(qū)情況,為高土邊坡加固提供了依據(jù)。

邊坡的失穩(wěn)容易造成崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,在坡腳處堆積的松散堆積物易成為泥石流的物源,以山西某地采空區(qū)位置的一個(gè)邊坡為例,利用midas-gts和geo-studio這2款有限元分析軟件,根據(jù)坡體的地質(zhì)環(huán)境條件和采空區(qū)范圍進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了邊坡自重、采空區(qū)、暴雨、地震對(duì)邊坡穩(wěn)定性的影響。

采用flac3d3.0數(shù)值模擬軟件,對(duì)巷道圍巖在自然應(yīng)力狀態(tài)下和爆破振動(dòng)荷載作用下巷道的圍巖應(yīng)力場(chǎng)、變形場(chǎng)和塑性區(qū)的狀況及其變化特征,進(jìn)行了計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬。得到了采礦巷道的應(yīng)力場(chǎng)和變形場(chǎng),根據(jù)結(jié)果對(duì)比分析得出深孔爆破振動(dòng)荷載對(duì)巷道圍巖的影響及其特點(diǎn)。

利用ansys的彈塑性模型,對(duì)全風(fēng)化花崗巖路塹邊坡開挖進(jìn)行數(shù)值模擬分析,得出全風(fēng)化花崗巖邊坡的破壞特征。計(jì)算結(jié)果顯示,用ansys分析邊坡穩(wěn)定具有一定的實(shí)用性和可靠性。

為保障礦山安全生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控管理,針對(duì)黑山露天煤礦南幫邊坡,通過現(xiàn)場(chǎng)工程地質(zhì)勘察和巖石力學(xué)試驗(yàn),建立flac~(3d)數(shù)值模擬計(jì)算模型,從應(yīng)力、位移、塑性區(qū)變化等方面進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性分析。結(jié)果表明,該礦南幫邊坡豎直和水平應(yīng)力符合地應(yīng)力分布規(guī)律,由于受到開挖卸荷及上部覆巖擠壓作用,在坡腳煤臺(tái)階處出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象。邊坡整體位移較小,基本處于穩(wěn)定狀態(tài),在+2420～+2430m煤臺(tái)階坡腳處出現(xiàn)局部塑性集中區(qū),后期可能產(chǎn)生局部變形滑坡現(xiàn)象,需加強(qiáng)監(jiān)測(cè)。分析結(jié)果為礦山邊坡防護(hù)和安全生產(chǎn)提供重要技術(shù)依據(jù)。

基于現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查和室內(nèi)試驗(yàn)得到的礦巖力學(xué)參數(shù),根據(jù)工程地質(zhì)特點(diǎn)和開采技術(shù)條件,運(yùn)用數(shù)值模擬軟件建立了開采數(shù)值模型,對(duì)礦體開采過程進(jìn)行了模擬分析,得到了開采每中段的應(yīng)力、位移、安全率和塑性區(qū)的分布情況。結(jié)果表明,開采至十五中段時(shí)礦巖整體安全穩(wěn)定,開采至十六中段時(shí)出現(xiàn)頂板冒落,至十七、十八中段時(shí)頂板冒落會(huì)越來(lái)越明顯。建議采取措施來(lái)增強(qiáng)空區(qū)的安全性。