大红山铜矿盘区稳定性的数值模拟研究

发布时间：2018-05-29 20:48

  本文选题：爆破震动 + 围岩稳定性　； 参考：《昆明理工大学》2016年硕士论文

【摘要】：随着开采深度的增加,采场围岩应力发生重新分布,岩体的结构特征和力学行为更加复杂,进而造成采场围岩稳定性控制难度大,开采爆破振动会扰动采场围岩,严重时会引起采场围岩失稳,威胁到矿山的安全生产。因此,研究采场围岩稳定性问题具有一定的实际意义。本文以大红山铜矿385中段盘区工作面为工程背景,使用有限差分程序FLAC3D,基于现场开挖情况建立数值模型,分别模拟分析采场开挖和爆破地震荷载对采空区围岩稳定性造成的影响,揭示采场围岩应力演化规律及围岩失稳机理,主要结论有：(1)在大红山铜矿进行现场岩石取样,严格按照岩石力学试验规范在实验室加工成标准的矿岩试样进行室内单轴、三轴压缩实验,获得矿岩的岩石力学参数,初步了解采场周围岩体的基本性质。(2)对大红山铜矿B18-32线地区采场附近的沿脉巷道和穿脉巷道中开展现场地质调查,获取采场周围的岩性特征和节理裂隙分布情况,通过RocLab软件对岩石参数进行折减,求得基于GSI的Hoek-Brown强度准则的岩体力学参数。(3)采用FLAC3D软件,针对采场的具体情况建立数值模型,对采场围岩稳定性进行数值分析,计算采场在开挖过程中围岩的的力学响应以及工程开挖对采场围岩稳定性的影响程度。(4)考虑开挖(采)过程和爆破震动作用对采空区稳定性的影响,通过对采空区的稳定性分析,揭示了爆破动荷载作用下采空区围岩失稳破坏机理以及爆破振动效应对采空区稳定性的影响特征。
[Abstract]:With the increase of mining depth, the stress of surrounding rock in stope is redistributed, and the structural characteristics and mechanical behavior of rock mass are more complicated, which leads to the difficulty of controlling the stability of surrounding rock in stope, and the blasting vibration of mining will disturb the surrounding rock of stope. When serious, it will cause instability of surrounding rock in stope and threaten the safe production of mine. Therefore, the study of stope surrounding rock stability has certain practical significance. In this paper, a numerical model is established based on the excavation situation of Dahongshan Copper Mine by using finite-difference program FLAC3D, based on the engineering background of the working face in the middle section of 385 section of Dayongshan Copper Mine. The effects of excavation and blasting seismic loads on the stability of surrounding rock in goaf are simulated and analyzed respectively, and the stress evolution law of surrounding rock and the instability mechanism of surrounding rock are revealed. The main conclusions are as follows: (1) sampling rock in situ in Dahongshan Copper Mine. The laboratory uniaxial and triaxial compression tests were carried out strictly in accordance with the rock mechanics test code, and the rock mechanics parameters were obtained. Preliminary understanding of the basic properties of the rock mass around the stope. (2) to carry out field geological investigation of the roadway along the vein and the tunnel through the vein near the stope in the area of Line B18-32 of Dahongshan Copper Mine, to obtain the lithologic characteristics and the distribution of joints and fissures around the stope. The rock parameters are reduced by RocLab software, and the rock mechanics parameters of Hoek-Brown strength criterion based on GSI are obtained. Using FLAC3D software, the numerical model is established to analyze the stability of stope surrounding rock according to the concrete situation of stope. The mechanical response of surrounding rock during excavation and the influence degree of engineering excavation on the stability of surrounding rock in stope are calculated. The influence of excavation (mining) process and blasting vibration on the stability of goaf is considered. By analyzing the stability of goaf, the failure mechanism of surrounding rock instability and the effect of blasting vibration on the stability of goaf are revealed.
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD325

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本文编号：1952338