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思山岭铁矿地应力分布规律与采场结构参数优化 被引量:10
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作者 闫广亮 李真 +2 位作者 张芫涛 林卫星 张凤鹏 《金属矿山》 CAS 北大核心 2023年第10期1-9,共9页
采用水压致裂法分别测量思山岭铁矿围岩与矿体地应力,分析围岩与矿体地应力分布规律及其差异。结果表明:围岩与矿体地应力均随埋深增加近线性增大,水平最大主应力始终为第一主应力,方向近NEE向;围岩与矿体水平主应力差值均较大,埋深超... 采用水压致裂法分别测量思山岭铁矿围岩与矿体地应力,分析围岩与矿体地应力分布规律及其差异。结果表明:围岩与矿体地应力均随埋深增加近线性增大,水平最大主应力始终为第一主应力,方向近NEE向;围岩与矿体水平主应力差值均较大,埋深超千米时最大与最小主应力比值分别为1.58与1.46,思山岭铁矿处于强各向异性高应力状态。围岩地应力略高于矿体地应力,千米以深时围岩水平主应力约是矿体水平主应力的1.06倍。基于地应力分布规律与矿体层理,将思山岭铁矿40 m×40 m×60 m(长×宽×高)的方形采场优化为80 m×20 m×60 m的长条形采场,模拟结果显示长条形采场开挖后的应力、位移、塑性区分布均优于方形采场,进一步提出了深埋高应力层状矿体的采场结构参数设计方法。 展开更多
关键词 思山岭铁矿 深部开 水压致裂法 地应力 采场结构参数优化
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穰家垅银矿大规模充填采矿采场结构参数优化研究 被引量:4
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作者 苏怀斌 张钦礼 +2 位作者 张德明 曾长根 朱晓江 《黄金科学技术》 CSCD 2020年第4期550-557,共8页
穰家垅银矿存在大量采空区和尾砂堆积等问题,矿山采用的空场法已不能满足持续发展的需求。为提高采场作业安全性,缓解地表尾砂排放压力,拟采用二步骤空场嗣后充填法进行回采,以期处理地表堆积的尾砂,保证采场安全稳定,为此亟待确定采场... 穰家垅银矿存在大量采空区和尾砂堆积等问题,矿山采用的空场法已不能满足持续发展的需求。为提高采场作业安全性,缓解地表尾砂排放压力,拟采用二步骤空场嗣后充填法进行回采,以期处理地表堆积的尾砂,保证采场安全稳定,为此亟待确定采场结构参数。研究建立了5种不同跨度的采场结构模型,利用有限元仿真模拟软件分析二步回采后顶柱、充填体人工矿柱的应力及位移,综合对比不同方案下的顶柱和充填体间柱的安全性,得出采场跨度为15~25 m时,采场安全稳定。考虑到矿山经济效益,最终确定合理的采场跨度为20~25 m。这对同类工程地质条件下的矿山开采具有借鉴意义。 展开更多
关键词 矿方法 二步骤空嗣后充填 采场结构参数优化 数值模拟 ANSYS
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缓倾斜极薄矿体采场结构参数优化研究 被引量:11
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作者 徐永文 吴炳书 +2 位作者 李官兵 李正灿 刘允秋 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第11期52-57,共6页
为进一步提高山东黄金矿业(鑫汇)金矿缓倾斜极薄矿体采场结构的稳定性,对双侧抛掷嗣后充填采矿法的采场结构参数进行了优化。利用有限元分析软件FLAC^(3D),并结合矿体实际情况,设计了1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 m采场宽度结构等5个方案,... 为进一步提高山东黄金矿业(鑫汇)金矿缓倾斜极薄矿体采场结构的稳定性,对双侧抛掷嗣后充填采矿法的采场结构参数进行了优化。利用有限元分析软件FLAC^(3D),并结合矿体实际情况,设计了1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 m采场宽度结构等5个方案,计算并分析不同条件下开挖后的最大主应力及最大位移来实现采场结构参数优选。研究表明:随着回采宽度增大,第1步回采后产生的应力和破坏范围明显增大,顶板的下沉位移逐渐增大,在采幅为2.5 m和3.0 m的方案中,在第4步和第5步回采完成应力重新分布后,周边围岩应力呈现上升趋势,有潜在的岩爆风险。在不同的回采过程中,围岩中的应力存在释放的过程,使应力分布达到新的平衡状态。同时经过数据对比分析,针对采用双侧抛掷嗣后充填采矿法的缓倾斜极薄矿体,采场结构参数设置为1.5 m为最佳方案,可确保矿山安全高效生产。 展开更多
关键词 缓倾斜极薄矿体 采场结构参数优化 数值模拟 FLAC3D 方法
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基于拓展的Mathews稳定图法的采场结构参数优化 被引量:18
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作者 刘嘉伟 黄明清 谭伟 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第1期106-113,共8页
合理的采矿结构参数是保障金属矿地下开采的前提。为了优化缓倾斜破碎金矿体的采场结构参数,以采场稳定概率大于95%为目标,引进拓展的Mathews稳定图法来优化采场最大跨度和暴露面尺寸,并采用考虑岩梁自重的弹性力学简支梁等理论进行验... 合理的采矿结构参数是保障金属矿地下开采的前提。为了优化缓倾斜破碎金矿体的采场结构参数,以采场稳定概率大于95%为目标,引进拓展的Mathews稳定图法来优化采场最大跨度和暴露面尺寸,并采用考虑岩梁自重的弹性力学简支梁等理论进行验证。结果表明:当采场长度80 m时,回采进路跨度小于4.36 m时即可保证采场不会破坏;当采场长度80 m时,采场顶板跨度为4.3 m,采场上盘跨度为3.0 m,采场稳定概率能达到95%;优化后的上向进路充填法采场结构参数为3 m×3.5 m。现场工业试验表明:采场结构参数条件下回采过程中采场顶板及围岩未发生垮落及剥落现象,采场稳定性良好。因此,基于拓展的Mathews稳定图法适用于缓倾斜破碎矿体的采场结构参数优化。 展开更多
关键词 缓倾斜破碎矿体 拓展的Mathews稳定图 稳定概率 采场结构参数优化
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龙门山矿区L23矿体采场结构参数的模糊综合评价优化 被引量:3
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作者 饶运章 郑长龙 +2 位作者 汪弘 舒太镜 金鑫 《中国矿业》 北大核心 2014年第12期95-98,共4页
采用模糊综合评价方法对龙门山矿区L23矿体采场宽度12m、13m、14m三种方案进行优选。通过建立采场结构参数的层次分析模型及其隶属度矩阵,结合现场调查确定技术指标和经济指标,并应用FLAC3D数值模拟获得最大主应力、剪应力、顶板位移等... 采用模糊综合评价方法对龙门山矿区L23矿体采场宽度12m、13m、14m三种方案进行优选。通过建立采场结构参数的层次分析模型及其隶属度矩阵,结合现场调查确定技术指标和经济指标,并应用FLAC3D数值模拟获得最大主应力、剪应力、顶板位移等6个安全指标;采用熵值法确定各指标权重和总排序权重,再经多因素(指标)、多目标(方案)模糊综合评判,得出采场宽度13m为最优结构参数。熵值计算结果表明,两帮位移是方案比较中的最重要指标,故开挖后应对采场两帮进行喷混支护。该措施对龙门山矿区L23矿体安全开采具有实用价值。 展开更多
关键词 采场结构参数优化 模糊综合评价 权重 熵值法
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