上向分层回采采场稳定性数值模拟研究 被引量：21

1

作者 刘晓明 罗周全 +1 位作者 张保 李畅 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期10-13,共4页

根据凡口铅锌矿不同采场顶板围岩条件,分别建立了典型采场模型Ⅰ(采场顶板为矿体)和模型Ⅱ(采场顶板为充填体),采用有限元分别对两模型上向水平分层充填回采的整个过程进行了分步模拟,获得了开挖过程中采场顶底板、侧壁的应力分布及位... 根据凡口铅锌矿不同采场顶板围岩条件,分别建立了典型采场模型Ⅰ(采场顶板为矿体)和模型Ⅱ(采场顶板为充填体),采用有限元分别对两模型上向水平分层充填回采的整个过程进行了分步模拟,获得了开挖过程中采场顶底板、侧壁的应力分布及位移变化情况,对比分析了不同采场顶板围岩条件下分层开采对采场稳定性的影响。研究表明,采场顶板为充填体的采场回采过程中应力、位移变化量均大于采场顶板为矿体的采场。因此,为确保安全回采,回采后期必须做好顶板支护工作。研究结果为优化采场结构参数和指导地压控制提供了可靠的理论依据。 展开更多

关键词 有限元法 上向水平分层充填采矿法 Phase2 稳定性 数值模拟

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上向水平分层充填法采矿地表变形研究 被引量：6

2

作者 王伟 李云安 +3 位作者 王钦刚 胡丽珍 雷银 邹济韬 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第8期139-142,共4页

开采地下矿产会造成地表开裂、变形,破坏建筑物,对人们的生产、生活造成严重的影响,矿区地表变形问题一直是影响矿山安全生产的一个重要方面。应用FLAC3D数值分析软件,建立三维地质模型,模拟计算司家营铁矿分步开采回填后相应地表变形情... 开采地下矿产会造成地表开裂、变形,破坏建筑物,对人们的生产、生活造成严重的影响,矿区地表变形问题一直是影响矿山安全生产的一个重要方面。应用FLAC3D数值分析软件,建立三维地质模型,模拟计算司家营铁矿分步开采回填后相应地表变形情况,并与经验公式计算的地表沉降值进行对比分析。提出了司家营矿区地表变形的一般规律及变形机制,对地表变形的地质灾害做出分析评价。研究结果表明,上向水平分层填充法采矿能有效的控制地表变形问题,填充体对减小变形具有重要的作用。对比分析表明数值模拟结果比经验公式结果偏小,但在合理许可范围内,表明FLAC3D是预测地表变形的一种有效手段,对其他相似采矿引起的地表变形研究和预测具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 上向水平分层充填法 地表变形 数值模拟 经验公式

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秩和比法耦合数值模拟优化采场结构参数研究 被引量：9

3

作者 周科平 王星星 高峰 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期1-4,共4页

为了得到合理的采场结构参数,在地应力测量的基础上,利用FLAC3D对内蒙古获各琦铜矿CuⅠ矿体采用的上向水平分层充填采矿法采场在不同结构参数下的稳定性进行了研究,并分析了矿房围岩的应力与位移在不同结构参数(如矿柱宽、矿房宽、控顶... 为了得到合理的采场结构参数,在地应力测量的基础上,利用FLAC3D对内蒙古获各琦铜矿CuⅠ矿体采用的上向水平分层充填采矿法采场在不同结构参数下的稳定性进行了研究,并分析了矿房围岩的应力与位移在不同结构参数(如矿柱宽、矿房宽、控顶高度)下的变化情况。结果显示:开挖矿房两帮出现最大位移和最大拉应力,顶板出现最大压应力。从安全角度出发,采用秩和比法对正交设计的9种方案模拟结果进行优选,从经济角度分析,得出获各琦铜矿采场最佳尺寸组合为矿柱宽10 m,矿房跨度10m,控顶高度7 m。 展开更多

关键词 采场结构参数 采矿方法 上向水平分层充填 地应力 数值模拟 秩和比法

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岩层微扰上向分层充填法在海底开采中的应用 被引量：21

4

作者 彭康 李夕兵 +2 位作者 赵国彦 王成 刘志祥 《金属矿山》 CAS 北大核心 2010年第4期50-52,71,共4页

三山岛金矿新立矿区是我国第一个进行海底采矿的硬岩矿山,国内仅龙口在海下采煤。三山岛矿区矿体位于海床下数十米至数百米范围内,是完全意义上的海底开采,充填法是首选的采矿方法。通过不同浓度不同灰砂比的充填尾砂胶结性能研究,确定... 三山岛金矿新立矿区是我国第一个进行海底采矿的硬岩矿山,国内仅龙口在海下采煤。三山岛矿区矿体位于海床下数十米至数百米范围内,是完全意义上的海底开采,充填法是首选的采矿方法。通过不同浓度不同灰砂比的充填尾砂胶结性能研究,确定充填浓度为70%左右时,胶结充填灰砂比为1∶8,胶结充填面灰砂比为1∶4,并采用岩层微扰上向水平分层充填法开采,为三山岛金矿新立矿区海底安全高效开采矿石资源提供了技术保障。 展开更多

关键词 海底开采 机械化上向水平分层充填法 细粒级全尾砂海底充填工艺

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阶段充填采矿方法 被引量：32

5

作者 李元辉 解世俊 《金属矿山》 CAS 北大核心 2006年第6期13-15,共3页

介绍了一种新的采矿方法———阶段充填采矿法。从地压管理和生产工艺过程方面分析了阶段充填采矿法的产生背景和划分依据。矿山的应用实践表明,阶段充填采矿法融合了传统的空场法和充填法的特点,与原有的充填采矿法形成完整的充填采矿... 介绍了一种新的采矿方法———阶段充填采矿法。从地压管理和生产工艺过程方面分析了阶段充填采矿法的产生背景和划分依据。矿山的应用实践表明,阶段充填采矿法融合了传统的空场法和充填法的特点,与原有的充填采矿法形成完整的充填采矿法体系,对开采中等稳固以上的厚大连续矿体具有更高的适应性,尤其对防治深部矿体开采中的岩爆灾害具有显著的优越性。该方法对高效回收矿产资源、实现矿山无废开采具有重大意义。 展开更多

关键词 阶段充填法 连续开采 无废开采 上行开采 无矿柱开采

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滑石矿下向进路充填采场结构参数优化 被引量：10

6

作者 邢军 范凯 +2 位作者 姚维 邱景平 孙晓刚 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第6期62-67,共6页

范家堡子滑石矿前期采用分层崩落法进行回采,造成了地表塌陷、回采率较低、矿石损失较严重等问题。滑石矿作为一种高价值的矿产资源,为提高资源回采率以及实现绿色采矿,现场决定改用下向水平分层进路充填采矿法进行深部矿体的开采。目... 范家堡子滑石矿前期采用分层崩落法进行回采,造成了地表塌陷、回采率较低、矿石损失较严重等问题。滑石矿作为一种高价值的矿产资源,为提高资源回采率以及实现绿色采矿,现场决定改用下向水平分层进路充填采矿法进行深部矿体的开采。目前国内外很少使用充填法进行滑石矿开采,为此需要对范家堡子滑石矿的下向充填采矿进行深入的分析研究,优化采场结构参数,实现采场稳定。3个方案进路断面(宽×高)分别取3m×3m(方案一)、4m×3m(方案二)、5m×3m(方案三),利用FLAC3D软件对采场结构参数进行了数值模拟,得出了最优结构参数进路断面(宽×高)为4m×3m(方案二),为现场的下一步的生产提供了理论依据。 展开更多

关键词 滑石矿 下向水平分层进路充填采矿法 FLAC3D数值模拟 采场结构 参数优化

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急倾斜厚矿体无间柱上向水平分层充填法采场结构参数的研究 被引量：34

7

作者 韩志型 王宁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期367-370,共4页

无间柱连续采矿是一种高效的采矿方法,已成为地下矿山采矿技术发展的大趋势。以某铅锌矿山为例,采用能模拟开挖与充填的三维弹塑性有限元程序,对应用上向水平分层充填无间柱采矿法开采急倾斜厚矿体进行了数值模拟研究,分析了不同的分层... 无间柱连续采矿是一种高效的采矿方法,已成为地下矿山采矿技术发展的大趋势。以某铅锌矿山为例,采用能模拟开挖与充填的三维弹塑性有限元程序,对应用上向水平分层充填无间柱采矿法开采急倾斜厚矿体进行了数值模拟研究,分析了不同的分层高度和超前回采分层数,以及不同的暴露面积条件下采场的稳定性,从而得出合理的采场结构参数,为上向水平分层充填无间柱采矿法在矿山的应用和推广提供一定的依据。 展开更多

关键词 急倾斜厚矿体 上向水平分层充填无间柱连续回采 采场结构参数 弹塑性三维有限元

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上向分层充填法采矿的数值模拟研究 被引量：5

8

作者 胡丽珍 李云安 +3 位作者 雷银 王钦刚 王伟 刘莎 《金属矿山》 CAS 北大核心 2014年第1期5-8,共4页

为了科学地评价矿区在水岩耦合条件下采矿过程中的矿柱稳定性以及地面沉降问题,避免工程经验类比法的不确定性和随意性,在工程地质勘察以及岩体物理力学试验的基础上,运用应力和位移的统一场理论,以司家营铁矿为工程背景,利用矿段的工... 为了科学地评价矿区在水岩耦合条件下采矿过程中的矿柱稳定性以及地面沉降问题,避免工程经验类比法的不确定性和随意性,在工程地质勘察以及岩体物理力学试验的基础上,运用应力和位移的统一场理论,以司家营铁矿为工程背景,利用矿段的工程地质剖面图,在有限元数值分析软件ANSYS中建立精细的三维数值计算模型,导入FLAC3D数值模拟软件进行矿区在水岩耦合条件下的数值模拟,最后获得地表沉降云图、矿柱的应力云图以及渗流场的矢量分布图。在此基础上对矿山开挖过程中的地面位移、矿柱应力和渗流场的分布特征进行了分析,对上覆岩层及地表变形和矿柱承受的应力状况进行预测。最终成果不仅可以对现阶段矿山的开采过程提供一定的科学依据,同时对矿山的安全生产具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 上向分层充填法 数值模拟 矿柱稳定性 地面沉降 水岩耦合

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上向进路充填采矿法充填体强度设计 被引量：5

9

作者 邱景平 郭镇邦 +2 位作者 陈聪 邢军 孙晓刚 《中国矿业》 北大核心 2018年第11期104-108,共5页

矿山常采用经验类比的方法确定上向进路充填采矿法充填体所需强度,该方法主观随意性较大,忽略因素较多。为了更科学合理地确定上向进路充填采矿法充填体所需强度,文章以充填体所起到的力学作用及爆破应力波的影响为分析依据确定小官庄... 矿山常采用经验类比的方法确定上向进路充填采矿法充填体所需强度,该方法主观随意性较大,忽略因素较多。为了更科学合理地确定上向进路充填采矿法充填体所需强度,文章以充填体所起到的力学作用及爆破应力波的影响为分析依据确定小官庄铁矿充填体所需强度。考虑到上向进路充填采矿法中充填体应该起到自立性人工支柱和支撑顶板岩层松动压力的力学作用,同时考虑到爆破应力波的影响,通过自立强度模型方法、扩大压力拱理论和ANSYS/LS-DYNA显式动力分析软件模拟分别得到相对应的强度,综合确定出该矿的充填体所需强度。文章确定上向进路充填采矿法充填体所需强度的过程和方法,为相似矿山充填体强度确定提供了较为科学合理的参考。 展开更多

关键词 上向进路充填采矿法 充填体强度 扩大压力拱 ANSYS/LS-DYNA

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下向分层进路式胶结充填法采场稳定性判断方法及应用 被引量：5

10

作者 张志贵 谭宝会 +3 位作者 钟敏 陈星明 朱强 李明润 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第4期27-34,共8页

从便于生产组织以及提升产量等因素考虑,下向分层进路式胶结充填法矿山一般采取的是几条进路回采结束后再进行集中充填的生产组织方式,采场在一定时间内形成了以胶结充填体为顶板的相邻非连续采空区,由此带来了胶结充填法采场稳定性问... 从便于生产组织以及提升产量等因素考虑,下向分层进路式胶结充填法矿山一般采取的是几条进路回采结束后再进行集中充填的生产组织方式,采场在一定时间内形成了以胶结充填体为顶板的相邻非连续采空区,由此带来了胶结充填法采场稳定性问题。目前尚无有效成熟的方法对其采场稳定性进行分析和判断,难以防止可能造成的采场稳定性风险。为此,提出了采用等效采空区法来计算相邻非连续采空区的有效暴露面积,并以单一连续采空区的冒落条件为标准,定量分析和判断下向分层进路式胶结充填法采场的稳定性,实现对采场不同回采区域稳定性的针对性分析,分析结果对矿山生产更具指导意义。最后,结合生产矿山实际情况开展了采场稳定性分析,验证了等效采空区法的有效性及实用性。 展开更多

关键词 下向分层进路式胶结充填法 相邻非连续采空区 等效采空区法 采场稳定性判断

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上盘进路下盘水平分层联合采矿法试验研究 被引量：17

11

作者 李阳 彭康 +3 位作者 张小刚 陈卓 郝春光 王元魁 《黄金科学技术》 2010年第1期77-79,共3页

三山岛金矿是我国特大型地采黄金矿山之一,也是地采机械化装备程度最高的黄金矿山。新立矿区原设计采用脉内点柱式上向分层充填采矿法,因上盘矿岩比较破碎、开采难度比较大、矿石贫化损失率比较高,为此设计了独特的上盘进路与下盘水平... 三山岛金矿是我国特大型地采黄金矿山之一,也是地采机械化装备程度最高的黄金矿山。新立矿区原设计采用脉内点柱式上向分层充填采矿法,因上盘矿岩比较破碎、开采难度比较大、矿石贫化损失率比较高,为此设计了独特的上盘进路与下盘水平联合采矿法开采矿石。试验结果表明,这种联合采矿方法不仅在技术上先进、经济上适用,而且安全可靠,可为地质条件相类似的矿山借鉴。 展开更多

关键词 上盘进路 下盘水平分层 联合采矿法 尾砂胶结充填 三山岛金矿 新立矿区 山东省

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夏甸金矿上向水平分层充填法结构参数优化的数值模拟 被引量：10

12

作者 杨悦增 许国良 +2 位作者 何少博 周东良 田玉起 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第7期42-46,共5页

夏甸金矿-692 m水平以上采用点柱式上向水平分层充填法进行回采,在回采时矿房宽6 m,矿柱宽度为2 m,2 m的矿柱不回收,造成了较为严重的矿量损失。因此,对夏甸金矿-692 m水平以下的采场采用的采矿方法进行优化,采用了上向水平分层充填法... 夏甸金矿-692 m水平以上采用点柱式上向水平分层充填法进行回采,在回采时矿房宽6 m,矿柱宽度为2 m,2 m的矿柱不回收,造成了较为严重的矿量损失。因此,对夏甸金矿-692 m水平以下的采场采用的采矿方法进行优化,采用了上向水平分层充填法进行回采。基于FLAC^(3D)数值模拟软件对采场结构参数优化,通过模拟不同矿房矿柱的宽度方案,观察不同方案采场中的应力、塑性区情况来确定最佳的矿房宽度和矿柱宽度。研究发现:当矿柱宽度为4 m时,其矿柱中岩体塑性变形程度低,矿柱完整性好,安全程度高,矿房宽度为5 m时,塑性区面积最小,塑性变形最弱。因此,选择矿柱宽度为4 m,矿房宽度为5 m是最佳的结构参数。 展开更多

关键词 上向水平分层充填法 结构参数优化 FLAC^3D 数值模拟

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深部急倾斜厚大矿体采场宽度优化 被引量：6

13

作者 罗先伟 韦军 +2 位作者 高峰 熊信 赵元元 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第6期7-10,共4页

针对高峰矿深部急倾斜厚大矿体采用机械化上向水平分层充填法时的采场宽度优化问题,运用数值分析软件FLAC3D对不同宽度条件下的采场进行开挖模拟,通过分析不同宽度条件下采场顶板最大拉应力和最大下沉位移的变化特征,得出了不同宽度下... 针对高峰矿深部急倾斜厚大矿体采用机械化上向水平分层充填法时的采场宽度优化问题,运用数值分析软件FLAC3D对不同宽度条件下的采场进行开挖模拟,通过分析不同宽度条件下采场顶板最大拉应力和最大下沉位移的变化特征,得出了不同宽度下的采场稳定性情况。结果表明:相比采场宽度6 m和8 m,采场宽度10 m时顶板拉应力较大,容易发生拉伸破坏,采场稳定性差;顶板最大下沉位移与采场宽度正相关,但3种宽度下的顶板最大下沉位移均在允许范围(<50 mm)之内。因此,采场宽度可取6 m和8 m,但为了高效回采,最适宜高峰矿深部急倾斜厚大矿体的采场宽度为8 m。 展开更多

关键词 采场结构参数 急倾斜厚大矿体 上向水平分层充填法 数值模拟

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盘区机械化上向水平分层进路充填采矿法在嵩县山金矿业的应用 被引量：9

14

作者 宋恩祥 《有色金属工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第B05期55-57,共3页

嵩县山金矿业有限公司在项目基建初,试验采用分段空场中深孔落矿的采矿方法对矿区内的中厚矿体进行回采,采场进行中深孔爆破后,对相邻采场的矿岩破坏极大,出现围岩冒落,矿石损失率较大,采场安全性较差等问题。基于确保采场作业安全,控... 嵩县山金矿业有限公司在项目基建初,试验采用分段空场中深孔落矿的采矿方法对矿区内的中厚矿体进行回采,采场进行中深孔爆破后,对相邻采场的矿岩破坏极大,出现围岩冒落,矿石损失率较大,采场安全性较差等问题。基于确保采场作业安全,控制地压稳定,以及提高矿石回收率等方面考虑,提出采用盘区机械化上向水平分层进路充填采矿法替代分段空场中深孔落矿采矿法。结果表明,该采矿法可以很好地控制地压及围岩冒落,极大地提高资源回收率,技术指标也得到明显的改善。 展开更多

关键词 上向水平分层 充填采矿法 顶板管理 回收率

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上向分段废石尾砂胶结充填采矿法在广山铁矿的应用 被引量：3

15

作者 胡维 庄明营 《金属矿山》 CAS 北大核心 2013年第6期23-24,28,共3页

广山铁矿原设计采用无底柱分段崩落法。由于矿石稳固性差,采矿巷道跨冒严重,近几年来应用上向分段废石、尾砂胶结嗣后充填采矿法,不仅解决了因矿山开采引发的地质灾害、环保问题,而且还有效地回收了矿产资源。采矿回收率由原来的70%提高... 广山铁矿原设计采用无底柱分段崩落法。由于矿石稳固性差,采矿巷道跨冒严重,近几年来应用上向分段废石、尾砂胶结嗣后充填采矿法,不仅解决了因矿山开采引发的地质灾害、环保问题,而且还有效地回收了矿产资源。采矿回收率由原来的70%提高到93%,贫比率由原来的30%下降到低于5%。 展开更多

关键词 上向分段 废石尾砂胶结 嗣后充填法

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李官集铁矿点柱式上向分层充填连续采矿法采场结构参数研究 被引量：4

16

作者 徐中华 《中国矿业》 北大核心 2019年第A02期331-334,共4页

浅孔留矿法是矿山最常用的采矿方法,但在实际操作中常发生围岩冒落等现象,致使矿石回收率低、损失贫化率大,矿山对采矿方法的改进需求十分迫切。考虑到李官集铁矿矿岩稳固性差和矿体倾斜中厚的具体特点,矿山选择点柱式上向分层充填连续... 浅孔留矿法是矿山最常用的采矿方法,但在实际操作中常发生围岩冒落等现象,致使矿石回收率低、损失贫化率大,矿山对采矿方法的改进需求十分迫切。考虑到李官集铁矿矿岩稳固性差和矿体倾斜中厚的具体特点,矿山选择点柱式上向分层充填连续采矿法进行开采。通过FLAC3D软件对李官集铁矿拟建采场建立数值分析模型,针对中厚和厚大两类矿体厚度,分成沿走向布置矿块和垂直走向布置矿块两种方案,分别确定匹配的采场点柱尺寸、布置间距、间柱宽度及底柱厚度。分析结果可为矿山后续结构参数调整和类似条件矿山选择采矿方案提供参考依据。 展开更多

关键词 点柱 上向分层充填 连续采矿法 采矿结构参数

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缓倾斜破碎矿体高效进路充填采矿方法研究与应用 被引量：5

17

作者 张宏伟 张富兴 +1 位作者 孙胜 郭正成 《黄金科学技术》 CSCD 2021年第6期899-907,共9页

大尹格庄金矿1#矿体-496 m中段北区矿体为典型的缓倾斜薄至中厚矿体,采用点柱式上向水平分层充填法落矿时,存在安全性差、生产效率低和矿石损失率高等问题。为保证采场作业安全,实现高效生产,提出小规格上向水平进路分层充填采矿法,采... 大尹格庄金矿1#矿体-496 m中段北区矿体为典型的缓倾斜薄至中厚矿体,采用点柱式上向水平分层充填法落矿时,存在安全性差、生产效率低和矿石损失率高等问题。为保证采场作业安全,实现高效生产,提出小规格上向水平进路分层充填采矿法,采场地压得到有效控制,并就其回采工艺、爆破工艺和充填接顶等关键问题进行改进,矿山生产效率得到有效提升。改进采矿方法后盘区综合生产能力为372 t/d,月出矿量为11000 t,与原采矿方法基本相同,但采矿损失率由15%降低至5.7%,资源回收率或回采率显著提高,工业试验表明:新采矿方法具备安全高效的生产特点,满足技术经济指标要求,其研究成果可用于指导矿山生产,取得了显著的经济效益和社会效益。 展开更多

关键词 破碎矿体 上向水平进路分层充填 采矿工艺 爆破工艺 高效开采 充填采矿法

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浅眼留矿与向上水平分层充填法联合开采试验与应用 被引量：2

18

作者 朱先艳 杨庆雨 李兴平 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第S1期199-203,共5页

湖北鸡笼山金矿针对其矿体具体开采技术条件,近年采用多种采矿方法扩大采场生产能力,满足出矿要求,其中浅眼留矿与上向水平分层充填联合采矿法是其中一种方案。对此进行简要介绍,并请同仁们赐教。

关键词 浅眼留矿 上向水平分层 联合充填采矿法 试验与应用

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深部金矿向上水平分层充填法采场结构参数研究 被引量：4

19

作者 马宏伟 宋建功 +1 位作者 杜久华 李瀚 《中国矿业》 2023年第S01期366-375,共10页

矿体围岩质量及应力对井下结构设计参数的选取具有显著影响,为进一步了解不同埋深对于采场结构参数的影响,通过力学试验分析了阜山金矿不同埋深情况下的力学性能。并在此基础上,采用经验计算和数值模拟的方法对阜山金矿矿区上向水平分... 矿体围岩质量及应力对井下结构设计参数的选取具有显著影响,为进一步了解不同埋深对于采场结构参数的影响,通过力学试验分析了阜山金矿不同埋深情况下的力学性能。并在此基础上,采用经验计算和数值模拟的方法对阜山金矿矿区上向水平分层开采的采场结构参数进行了理论研究与数值仿真,分析比较了3种采场结构参数方案的应力与变形结构,优选提出了不同埋深下的采场结构最优参数。 展开更多

关键词 采场结构参数 不同埋深 数值模拟 向上水平分层充填法

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