“三软”条件下金矿采场稳定性分析及结构参数优化研究

发布时间：2020-03-27 20:55

【摘要】：针对某金矿目前采用上向水平分层胶结充填法存在的问题:(1)回采巷道支护过度,导致采矿成本居高不下,矿山经济效益低;(2)上向开采时,采场充填接顶困难,顶板与充填体接触不完整,上一分层开采时危险性高;(3)每次开采后,都需要进行锚喷联合支护,采矿工艺复杂,生产效率低,采场生产能力小;(4)进路式开采是独头巷道掘进,采场通风条件差等。本文以采矿方法的优选和采场结构参数优化为重点研究内容,通过室内试验、数值模拟和理论分析手段,对破碎矿体安全、经济开采进行研究工作,主要得出以下成果:(1)深入矿山现场实地调研,了解矿山目前生产情况,收集相关地质、矿体资料。查阅大量文献资料,了解破碎矿体采矿方法和采场结构参数确定的目前研究现状,学习成熟的理论经验,为论文后续工作的进行奠定理论基础。(2)现场钻取矿层岩样,在贵州大学矿业学院开展物理力学参数实验,通过测定岩石密度、单轴压缩变形试验、抗拉强度试验以及抗剪强度试验,为后续的数值模拟提供可靠的岩体力学参数。(3)将数值模拟与未确知测度理论相结合,利用数值模拟分析三种备选采矿方法的安全性,同时作为优选模型的指标。构建基于未确知测度理论的采矿方法优选模型,结合矿山实践经验,优选出11项影响采矿方法选择的指标因素,利用信息熵计算各指标的客观权重,引入置信度识别准则进行评价,同时按照优越度进行排序。最终确定最佳的采矿方法为下向中深孔落矿嗣后充填法,该方法可以有效解决目前开采遇到的问题,扩大矿山生产能力,降低采矿成本,提高矿山经济效益。(4)根据下向中深孔落矿嗣后充填法的特点、开采经验和矿体特征,采用数值模拟软件FLAC3D进行采场结构参数优化研究,最终得出采场结构参数为采场宽度为4.5m、高度为15m或宽度为5m、高度为13m,采场沿走向布置,长度为100m。较为合理,推荐采用。并验证了选用的采矿方法和采场结构参数完全满足矿山需求。(5)本课题研究结果对该金矿的现场实践具有重要的指导意义,同时还可以为“三软”条件下的金矿开采,提供理论依据。
【图文】：

′00″～25°10′00″。区位于贞丰县城南东直距 34km，矿区向北 12km 有简易公路可接贞丰至望谟干线软麻居民点，软麻至贞丰 57km，矿区往南距望安高速公路册亨入口约 34km，经龙～省会贵阳，高速公路里程 360km，距兴义机场 120km。矿区距南（宁）～昆（明上的册亨站 38km，，交通十分方便,如图 2-1 所示。

从现场钻取直径为 50mm 的圆柱形试件，在贵州大学矿业学院利用切割机、双端面磨石机，切割、打磨成标准的岩石试件，制作试件共 54 个，其中高径比约为 2.0、1.0 的试件分别有 19、35 个。试件制作精度要求依据国际岩石力学学会颁发的《岩石力学试验建议方法》、采矿专业教材《岩石力学指导书》等资料。试件加工如图 3-1～3-4。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TD863

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本文编号：2603380