自然崩落法放矿的地表沉陷预计研究

发布时间：2019-11-06 15:41

【摘要】：利用自然崩落法放出矿柱与开采工作面的相似性,建立自然崩落法放矿的地表沉陷预计物理模型,将物理模型与放矿计划相结合,把计划周期内放出矿柱视为开采沉陷预计中的条带状工作面,将多漏斗放矿下的地表沉陷预计转化为条带状工作面开采的地表沉陷预计,使用概率积分法进行地表沉陷预计。设计地表沉陷预计数据结构和预计流程,并在数字矿山软件平台上用C++编程语言予以实现。实践表明:该方法方便地实现了自然崩落法多漏斗放矿下的地表沉陷预计。
【图文】：

1自然崩落法放矿物理模型自然崩落法矿山的实际生产中，为降低损失贫化率，同时也为了保证出矿量，每日需要参与出矿的放矿点必须达到一定数量。因此，多漏口出矿更具普遍意义。某即将投产的自然崩落法大型矿山放矿水平及放矿点布置如图1所示。图1放矿水平布置(a)放矿水平布置;(b)局部放大拉底区域内满足放矿条件的放矿点称为可用放矿点，日常放矿就是从可用放矿点中放矿。实际的放矿还要考虑溜井位置、设备能力及运动路径等因素，以保证均匀放矿，降低损失贫化。放矿水平上每一个放矿点对应一定放矿高度的担负矿量;在一个放矿周期中，按照放矿计划，可用放矿点从漏斗口放出相应的放出矿柱，当崩通地表后，放出矿柱引起崩落矿岩流动向上传导，放矿对地表的影响开始显现。2自然崩落法放矿地表沉陷预计2．1多漏斗放矿的地表沉陷预计方法放矿水平上每个放矿点对应的担负矿量为一长方柱体，每个放矿点放矿周期内放出的矿体对应一个放出矿柱，放出矿柱在几何上与概率积分法开采沉陷预计中的条带状工作面类似，放矿柱体高度相当于开采厚度。每个放矿周期，参与出矿的放矿点有一定数量，每个放矿点放出一定高度的矿量，此时多漏斗出矿相当于多工作面开采，可以使用概率积分法进行地表沉陷预计。放矿的地表沉陷预计模型如图2所示。图2多漏斗放矿的开采沉陷预计模型本方法的主要思想是将某周期的放矿引起的地表沉陷转化为多个日放矿引起的地表沉陷的叠加。按时间先后顺序考虑每天的放矿过程，计算当天的地表沉陷量。当天放矿沉陷计算后的结果地表，作为第二天放矿沉陷计算的输入地表，以此类推，直到放矿周期结束，得到最终的沉陷后的地表模型。每一天中参与放矿的多个放矿柱体，按照放矿顺序依次使用单放出矿柱所致的地表沉陷预

砗螅嘁懦?矿柱引起崩落矿岩流动向上传导，放矿对地表的影响开始显现。2自然崩落法放矿地表沉陷预计2．1多漏斗放矿的地表沉陷预计方法放矿水平上每个放矿点对应的担负矿量为一长方柱体，每个放矿点放矿周期内放出的矿体对应一个放出矿柱，放出矿柱在几何上与概率积分法开采沉陷预计中的条带状工作面类似，放矿柱体高度相当于开采厚度。每个放矿周期，参与出矿的放矿点有一定数量，每个放矿点放出一定高度的矿量，此时多漏斗出矿相当于多工作面开采，可以使用概率积分法进行地表沉陷预计。放矿的地表沉陷预计模型如图2所示。图2多漏斗放矿的开采沉陷预计模型本方法的主要思想是将某周期的放矿引起的地表沉陷转化为多个日放矿引起的地表沉陷的叠加。按时间先后顺序考虑每天的放矿过程，计算当天的地表沉陷量。当天放矿沉陷计算后的结果地表，作为第二天放矿沉陷计算的输入地表，以此类推，直到放矿周期结束，得到最终的沉陷后的地表模型。每一天中参与放矿的多个放矿柱体，按照放矿顺序依次使用单放出矿柱所致的地表沉陷预计方法计算。2．2单放出矿柱所致的地表沉陷预计单放出矿柱的地表沉陷预计模型与三维情况下条带状工作面开采沉陷预计模型相同，如图3所示。图3单放出矿柱的地表沉陷预计模型在图3中，若单放出矿柱顶板下沉量为W0=mqcosα，开采范围为o1CDE，o1C长为D3，CD长为D1，由概率积分法可知整个开采引起A点的下沉为:W(x，，y)=W0∫D30∫D1s01r2e－π(x－s)2+(y－t)2r2dtds(1)第2期邢东升等:自然崩落法放矿的地表沉陷预计研究21

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