崩落采场上方充填体破碎特性及细颗粒运移规律研究

发布时间：2022-01-16 06:50

　　程潮铁矿在充填采场下方对保安矿柱采用崩落法回采,覆盖层主要由放顶形成的初始覆盖层以及上方冒落的充填体碎块组成,覆岩块度组成未知、放矿过程中细颗粒穿流现象是否严重,以及在该特殊工况下采场结构参数是否合理等问题亟需解决。因此本文通过文献调研、充填体破碎试验、数值模拟等方法对崩落采场上方充填体破碎后的块度分布特征与崩落法放矿过程中细颗粒运移的特征进行研究;对崩落法放矿的初始覆盖层块度进行确定;并对崩落采场上方充填体影响下的采场结构参数进行优选。首先通过对崩落采场上方充填体影响下的矿石回收因素进行定性分析,结合程潮铁矿特定工况实例,确定了崩落法放矿过程中,细颗粒“穿流”会造成放矿矿石的提前贫化,覆岩块度组成及其破碎特性与崩落采场的结构参数为影响矿山充填采场下方矿石回收的主控因素。其次通过室内充填体破碎特性试验,对充填体试样进行破碎并筛分,得到充填体试样破碎后的块度分布,计算可知各类充填体碎块的分形维数主要集中在2.1～2.4之间,其块度分布具有很好的自相似性,由充填体破碎后的块度-质量分形特征,对矿山胶结充填体发生冒落后破碎的块度分布进行预测,得到矿山充填体破碎后的块度分布为:<0.1m... 

【文章来源】：武汉科技大学湖北省

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

技术路线图

本文讨论的情况即为程潮铁矿西区选厂已整体搬迁,西区-375m水平以上由充填采矿留下的充填体矿房与矿柱组成,西区-375m水平以下矿体采用无底柱分段崩落法进行矿石回采,-375m与-392.5m之间多为两个矿体之间的夹石层,其中在-392.5m分段进行放顶形成初始覆盖层,在-410m水平进行首采出矿,选取典型剖面图并进行简化见图2.1。崩落法采矿时,其覆盖层主要由上方放顶形成的覆盖层及冒落的破碎充填体组成。对充填采场下方进行崩落法采矿这一特殊工况中可能出现的放出矿石的提前贫化等相关问题进行研究。2.4 崩落采场矿石回收影响因素分析

为探究崩落采场上方充填体顶板破坏填充至采空区后的块度分布,以及破碎充填体在承压后的二次破碎情况,建立简化力学模型进行分析。由分析可知,崩落法放矿形成采空区后,充填体顶板受到上覆岩层的压力发生不同程度的变形和破坏,最终垮落至采空区,破碎充填体在填充至采空区后继续受到上覆岩层的压力而被压实发生二次破碎(见图3.1)。对采空区内顶板进行受力分析可得,顶板垮落主要发生的是拉伸破坏与剪切破坏,垮落的破碎充填体在上覆散体的直接作用下压实发生二次破碎。3.3 试验系统与方案

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3592152