基于岩体时变力学参数的深部矿段回采顺序优化

发布时间：2018-05-24 07:30

  本文选题：时变力学参数 + 回采顺序　； 参考：《中南大学学报(自然科学版)》2017年10期

【摘要】：基于岩体力学的时变参数演化规律,设计高峰深部矿段5种可行的回采顺序方案。运用耦合建模技术构建深部矿段复合空区的三维有限元模型,再采用FLAC3D仿真技术,实现岩体时变力学参数下不同回采顺序的时空演化规律。研究结果表明:各种回采顺序下的局部岩体最大拉应力和压应力都达到岩体的抗拉和抗压强度,应及时处理采空区;随着回采推进,顶底板位移逐渐增大,在最后1步达到最大值,并且受不同工艺的影响,最大位移表现出差异性;顶板位移最大沉降分别为50.0,38.0,74.0,64.9和70.5 mm,底板最大垂直位移(底鼓)分别为68.6,34.9,47.6,45.8和46.4 mm;岩体的破坏主要表现为剪切和拉伸塑性破坏,其中方案3和方案4的剪切破坏体积比方案1,2和5的剪切破坏体积,方案5发生拉伸破坏体积最大,方案2的整体塑性区体积比方案1的稍大。综合采场的生产能力和形变应力及其塑性破坏特征分析,选择较优的方案2。
[Abstract]:Based on the evolution law of time-varying parameters in rock mechanics, five feasible mining sequence schemes are designed for the peak deep ore section. The three-dimensional finite element model of complex goaf in deep ore section is constructed by coupling modeling technology. Then FLAC3D simulation technique is used to realize the spatio-temporal evolution of different mining sequence under time-varying mechanical parameters of rock mass. The results show that the maximum tensile stress and compressive stress of local rock mass in various mining sequence reach the tensile and compressive strength of rock mass, and the goaf should be treated in time, and the displacement of roof and floor increases gradually with the mining process. In the last step, the maximum displacement is different due to the influence of different processes. The maximum settlement of roof displacement is 50.038.0 / 74.0mm and 70.5 mm respectively, and the maximum vertical displacement (bottom drum) of bottom plate is 68.634.9 / 47.6 / 45.8 and 46.4 mm respectively. The failure of rock mass is mainly caused by shear and tensile plastic failure. The shear failure volume of schemes 3 and 4 is higher than that of schemes 1, 2 and 5, the tensile failure volume of scheme 5 is the largest, and the volume of overall plastic zone of scheme 2 is slightly larger than that of scheme 1. According to the analysis of the productive capacity, deformation stress and plastic failure characteristics of stope, the optimal scheme 2.
【作者单位】： 中南大学资源与安全工程学院;广西高峰矿业股份有限责任公司;
【基金】：国家十二五科技支撑计划项目(2015BAB12B01) 国家自然科学基金资助项目(41672298) 中南大学“创新驱动计划”项目(2015CX005)~~
【分类号】：TD853

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 郑能;刘金明;黄敏;汪茂华;戴宏辉;;残矿回收合理回采顺序数值模拟研究[J];采矿技术;2012年05期

2 陈俊彦,陈迪文;多步骤回采的充填采矿法回采顺序研究[J];有色金属;1984年04期

3 杨峰;陈立新;;急倾斜薄矿脉多矿层回采顺序的确定[J];金属矿山;1992年03期

4 闫道全,周克良;小铁山矿沿走向回采顺序的三维有限元优化[J];西部探矿工程;1998年01期

5 彭康;李夕兵;彭述权;赵国彦;刘志祥;姚银佩;;三山岛金矿中段盘区间合理回采顺序动态模拟选择[J];矿冶工程;2010年03期

6 刘晓明;杨承祥;罗周全;;深井开采回采顺序数值模拟优化研究[J];南华大学学报(自然科学版);2008年04期

7 马相松;;矿山矿体回采顺序方案的确定[J];有色金属设计;2011年03期

8 唐学军,廖国华,曹文贵;基于结构稳定性的回采顺序优化[J];湖南有色金属;2000年02期

9 宋恕夏;;高应力区采场岩矿脆性破裂兼谈回采顺序[J];有色矿山;1984年05期

10 沈爱保;;改变回采顺序 抑制地压显现[J];有色金属(矿山部分);1990年03期

相关会议论文 前4条

1 王清来;许振华;朱利平;石飞;;超高超大采空区条件下残矿回采顺序优化与稳定性的数值模拟研究[A];有色金属工业科学发展——中国有色金属学会第八届学术年会论文集[C];2010年

2 宣佳乐;;杏山铁矿正常回采顺序矿压活动规律[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年

3 唐鹏善;;良山铁矿缓倾斜矿体回采地压显现与缓解[A];2011年中国矿业科技大会论文集[C];2011年

4 许振华;王清来;;复杂采空区条件下残矿回收与稳定性的有限元模拟研究[A];2011（昆明）中西部第四届有色金属工业发展论坛论文集[C];2011年

相关硕士学位论文 前7条

1 孙成;田兴铁矿矿块结构参数及回采顺序优化[D];华北理工大学;2016年

2 李艳;金山店铁矿塌陷区回填体力学状态分析及采场回采顺序优化[D];武汉科技大学;2012年

3 王德意;红透山铜矿深部采场回采顺序优化研究[D];东北大学;2013年

4 王明旭;高应力区采场围岩破坏机理分析及合理回采顺序研究[D];武汉科技大学;2013年

5 江露;普民铁矿采空区稳定性分析与残矿回采顺序优化[D];武汉科技大学;2012年

6 张小义;金山店铁矿深部开采地压活动规律研究及回采顺序优化[D];武汉科技大学;2013年

7 彭俊龙;大红山二道河铁矿采场矿柱围岩稳定性的数值模拟研究[D];昆明理工大学;2013年

，

本文编号：1928220