缓倾斜硬岩矿床采空区顶板冒落规律研究

代理获取

页面导航

目录
摘要
著录项
相似文献
相关主题

摘要

采空区顶板冒落对井下矿床开采和地压管理具有重要影响,为确保回采工作安全有序进行,同时也为探索预测采空区顶板冒落形态和冒落过程的新途径,本文从采空区顶板冒落的角度出发,以龙桥铁矿采空区为研究对象,结合该矿地质特征、开采情况、现场调查和采空区现状,采用计算机数值模拟方法,计算分析采空区顶板岩体破坏和冒落规律,分析缓倾斜硬岩矿床采空区顶板岩体冒落形态和冒落过程,并结合现场顶板钻孔监测工作展开研究。主要研究内容和结论如下:
　　(1)基于前人研究成果,提出了硬岩空区顶板冒落判据。在借鉴前人研究成果的基础上,运用普氏冒落拱理论得出采空区顶板的冒落形态呈拱形,在此基础上分析了采空区顶板冒落判据,提出了在自重作用下顶板岩体发生冒落条件为临空面条件、破坏条件、平衡条件,三者缺一不可。
　　(2)模拟程序二次开发,实现了硬岩矿床空区顶板冒落规律的模拟。采用基于有限差分法原理的FLAC3D软件对采空区进行了三维模拟,通过对FLAC3D程序的二次开发,形成了具有一定功能的采空区顶板冒落模拟程序,实现了对采空区顶板冒落形态和过程形象直观的描述,分析了在不同开采顺序下采空区顶板的应力、应变变化和位移分布情况。分析结果表明:顶板岩体在拉应力作用和有临空面条件下,随着采空区暴露面积的逐步增大,顶板拉应力不断增大,与岩体抗拉强度逐步接近,并最终导致顶板破坏,继而冒落。
　　(3)多方案对比,提出了回采顺序优化方案。在详细分析龙桥铁矿现今采用的回采顺序的数值模拟计算结果基础上,通过对另两种不同开采方式的模拟分析,得出不同的开采方式对顶板岩体位移、拉应力和冒落岩石量均有显著影响的结论。无底柱分段崩落法中要求有一定的缓冲垫层,故采用方案二的开采顺序要优于另两种方案,即开采方式由中间向两侧开采的方式更理想。
　　(4)结合现场监测,验证了模拟方法的可靠性。运用钻孔摄像观测手段获得了该矿顶板岩体冒落高度数据,其数据结果表明岩体冒落经历了“冒落—稳定—再冒落—再稳定”的过程。上述结论与数值模拟结果较为吻合,验证了该模拟方法是可行的,模拟方法为预测顶板冒落形态和冒落过程探索出了一条新途径。
　　通过本文的研究,不仅对采空区顶板岩体冒落形态和冒落过程的预测进行了有益的探索,而且论文结合工程实际有一定的实用价值。

著录项

作者
黄晖;
展开▼
作者单位

江西理工大学;

展开▼
授予单位江西理工大学;
学科采矿工程
授予学位硕士
导师姓名袁海平;
年度 2011
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类 TD853.391.2;TD861.1;
关键词
缓倾斜硬岩矿床; 采空区; 顶板冒落; 三维模拟; 钻孔监测;

相似文献

中文文献
外文文献
专利

1. 湖南邵东两市镇缓倾斜石膏矿床采空区稳定性研究 [J] . 刘源 . 矿产与地质 . 1998,第004期
2. 缓倾斜煤层采空区覆岩“三带”分布研究 [J] . 孙业强 ,李攀 ,蒋广龙 . 内蒙古煤炭经济 . 2016,第007期
3. 缓倾斜近距离煤层群开采流固耦合相似模拟覆岩运移规律研究 [J] . 晏涛 ,易四海 ,夏向学 . 煤炭工程 . 2021,第008期
4. 黄山铜镍矿30#矿体开采过程中地表开裂及上覆采空区顶板冒落规律研究 [J] . 石峰 ,黄发凯 ,王平 . 有色金属（矿山部分） . 2020,第001期
5. 黄山铜镍矿采空区顶板冒落规律研究 [J] . 何德强 ,石峰 ,王平 . 矿冶 . 2020,第006期
6. 湖南省邵东石膏矿缓倾斜采空区顶板稳定性评价 [C] . 曹英武 . 中国地质学会矿山地质专业委员会2006年资源节约型矿山高层论坛 . 2006
7. 缓倾斜中厚磷矿床充填法开采采场矿压显现及覆岩活动规律研究 [A] . 邵强 . 2010

缓倾斜硬岩矿床采空区顶板冒落规律研究

目录

摘要

著录项

相似文献

相关主题

期刊订阅