基于响应面法的破碎围岩条件下采场结构参数优化研究
本文选题:岩石力学 + 采场结构参数 ; 参考:《岩石力学与工程学报》2017年S1期
【摘要】:为了获得最优的采场结构参数,综合考虑矿山的安全性和经济性,提出响应面的方法,采用中心复合试验研究采场高度、矿柱直径、矿柱排距和矿柱间距对破碎围岩条件下矿柱最大拉应力、最大压应力和矿石回收率的影响规律。通过有限元的计算结果建立矿柱最大拉应力、最大压应力和矿石回收率响应面回归模型,最后采用基于整体满意度准则的非线性多目标优化技术对采场结构参数进行优化。结果表明:整体满意度随采场高度的增加而降低,随矿柱直径、矿柱间距和矿柱排距的增大,呈现出先增大后减少的趋势,白牛厂矿最优的采场高度为3.5 m,矿柱直径为3.5 m,矿柱间距为3 m,矿柱排距为5 m。该方法科学合理,为白牛厂矿破碎围岩条件下安全、经济、高效回采矿石提供了技术保障。
[Abstract]:In order to obtain the optimum structural parameters of stope, considering the safety and economy of the mine, the method of response surface is put forward, and the height of stope and the diameter of pillar are studied by central composite test.The influence of pillar spacing and pillar spacing on the maximum tensile stress, maximum compressive stress and ore recovery rate of the pillar under the condition of broken surrounding rock.The regression models of maximum tensile stress, maximum compressive stress and ore recovery response surface were established by finite element method. Finally, the structural parameters of stope were optimized by nonlinear multi-objective optimization based on global satisfaction criterion.The results show that the overall satisfaction degree decreases with the increase of stope height, and increases with the increase of pillar diameter, pillar spacing and pillar row spacing.The optimum stope height is 3.5 m, the diameter of pillar is 3.5 m, the distance of pillar is 3 m, and the spacing of pillar is 5 m.The method is scientific and reasonable and provides technical guarantee for mining ore safely, economically and efficiently under the condition of broken surrounding rock.
【作者单位】: 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室;北京科技大学土木与资源工程学院;
【基金】:国家自然科学基金面上项目(51574013,51674012)~~
【分类号】:TD80
【参考文献】
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【共引文献】
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【二级参考文献】
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,本文编号:1752262
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