發(fā)布時間：2018-04-13 00:12

  本文選題：水平礦柱 + 臨界厚度　； 參考：《昆明理工大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：近年來,水平分層充填采礦法(上向/下向)多采用沿礦體水平全斷面開挖,機(jī)械化大盤區(qū)、無礦柱連續(xù)布置以及雙中段甚至多中段同時回采的開采模式得到廣泛應(yīng)用。在雙中段或者多中段同時回采且進(jìn)路充填無法接頂時,水平礦柱必然會動態(tài)形成。因此,準(zhǔn)確的判定水平礦柱的臨界厚度,安全的對礦柱進(jìn)行回收,對于有效的延長企業(yè)服務(wù)年限,充分利用有限礦產(chǎn)資源意義重大。本文以毛坪礦為工程背景,采用理論分析和數(shù)值模擬建立了針對水平礦柱臨界厚度的判定方法。同時,對比分析了不同進(jìn)路斷面結(jié)構(gòu)對水平礦柱形成和穩(wěn)定性的影響,確定了能夠安全回收水平礦柱的進(jìn)路結(jié)構(gòu)。論文主要的研究內(nèi)容及成果如下:1、根據(jù)水平礦柱的工程特征,基于符拉索夫厚板理論,建立了水平礦柱臨界厚度的判定力學(xué)模型,得出了水平礦柱的臨界厚度與礦體厚度及礦體力學(xué)參數(shù)之間的關(guān)系,為礦山及時準(zhǔn)確的判定水平礦柱臨界厚度提供理論依據(jù)。2、采用有限差分?jǐn)?shù)值模擬軟件FLAC 3D,結(jié)合毛坪鉛鋅礦實(shí)際生產(chǎn)情況,建立了下向水平分層矩形進(jìn)路式和六邊形進(jìn)路式充填法開采數(shù)值模型,分析了不同進(jìn)路結(jié)構(gòu)條件下水平礦柱的形成以及破壞過程,提出采用矩形進(jìn)路進(jìn)行雙中段回采,將造成20m厚礦體無法回采;采用六邊形進(jìn)路結(jié)構(gòu),能夠保證水平礦柱回采過程穩(wěn)定,安全回收水平礦柱資源。3、通過數(shù)值模擬軟件,分析了不同空頂距離條件下六邊形進(jìn)路結(jié)構(gòu)開采過程,得出:六邊形進(jìn)路回采時采用1m空頂距,能夠保證開采工作的安全且降低充填成本投入。4、本文研究結(jié)果應(yīng)用于毛坪鉛鋅礦760中段生產(chǎn)實(shí)踐,經(jīng)統(tǒng)計(jì),采用下向分層六邊形進(jìn)路充填采礦法共采出礦石91815.7t,采場生產(chǎn)能力達(dá)380t/d,礦石回收率為94%,且整個水平礦柱回收過程中未發(fā)生垮塌、片幫、冒落等安全事故。論文研究成果,進(jìn)一步豐富了關(guān)于水平礦柱研究的內(nèi)涵,具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。一方面,為礦山判定水平礦柱臨界厚度提供了理論依據(jù);另一方面,采用下向水平分層六邊形進(jìn)路式膠結(jié)充填采礦法,在保證礦山安全、持續(xù)及穩(wěn)定發(fā)展的前提下,提高了礦石回收率和礦山經(jīng)濟(jì)效益,為礦山安全回收水平礦柱提供了技術(shù)參考。
[Abstract]:In recent years, the mining method of horizontal stratification and filling (upward / downward) has been widely used, such as excavation along the horizontal full section of orebody, mechanized large scale area, continuous layout of no pillar, and simultaneous mining of two or even more middle sections at the same time.The horizontal pillar is bound to form dynamically when the two or more middle sections are simultaneously mined and the road filling cannot be connected to the top.Therefore, it is of great significance to determine the critical thickness of horizontal pillar accurately and recover the pillar safely for effectively prolonging the service life of enterprises and making full use of limited mineral resources.In this paper, the critical thickness of horizontal pillar is determined by theoretical analysis and numerical simulation with Maoping mine as the engineering background.At the same time, the influence of cross section structure of different approaches on the formation and stability of horizontal pillar is analyzed, and the route structure which can safely recover horizontal pillar is determined.The main contents and results of this paper are as follows: 1. According to the engineering characteristics of horizontal pillar and based on the theory of thick plate of Fulasov, a mechanical model for determining critical thickness of horizontal pillar is established.The relationship between the critical thickness of horizontal pillar and the thickness of ore body and the mechanical parameters of orebody is obtained.This paper provides a theoretical basis for determining the critical thickness of horizontal pillar timely and accurately in the mine. The finite difference numerical simulation software FLAC 3D is used to combine with the actual production situation of Maoping lead-zinc mine.The numerical models of horizontal layered rectangular and hexagonal filling mining are established. The formation and failure process of horizontal pillar under different route structures are analyzed.Using hexagonal route structure can ensure the stability of horizontal pillar mining process, safely recover horizontal pillar resources .3. by numerical simulation software, it is necessary to use the hexagonal route structure to ensure the stability of the horizontal pillar recovery process and the safe recovery of horizontal pillar resources.In this paper, the mining process of hexagonal road structure under different space and roof distance is analyzed.It can ensure the safety of mining work and reduce the input of filling cost. The results of this paper are applied to the production practice of middle section 760 of Maoping lead-zinc mine.A total of 91815.7t ore was produced by downgrading hexagonal road filling mining, the stope production capacity reached 380 t / d, the ore recovery rate was 94 t / d, and the whole horizontal pillar recovery process did not collapse, cover, caving and other safety accidents.The research results further enrich the connotation of horizontal pillar research and have important theoretical significance and engineering application value.On the one hand, it provides a theoretical basis for determining the critical thickness of horizontal pillars; on the other hand, the down-leveled hexagonal cemented filling mining method is adopted to ensure the safety, sustainable and stable development of the mine.The ore recovery rate and mine economic benefit are improved, and the technical reference is provided for mine safe recovery level pillar.
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TD862

【參考文獻(xiàn)】

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1 吳愛祥;于少峰;韓斌;;基于尖點(diǎn)突變理論的水平礦柱穩(wěn)定性研究[J];礦業(yè)研究與開發(fā);2016年12期

2 趙國彥;周士祥;;基于厚板理論的濱海開采頂板安全厚度確定[J];中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報(bào);2015年04期

3 饒運(yùn)章;袁博云;張吉勇;王丹;馬師;;充填體下水平礦柱影響因素和安全厚度模擬分析[J];有色金屬科學(xué)與工程;2016年03期

4 廖偉成;劉波;張耀平;徐佑民;;充填體下水平礦柱回采方案研究[J];金屬礦山;2015年05期

5 周高明;;毛坪鉛鋅礦最大主應(yīng)力測試及地應(yīng)力等級的確定[J];金屬礦山;2015年04期

6 周高明;李克鋼;玉拾昭;吳順江;;毛坪鉛鋅礦下向分層進(jìn)路膠結(jié)充填采場結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化[J];金屬礦山;2015年01期

7 鄒龍;彭府華;;金川二礦1150m水平礦柱回采穩(wěn)定性數(shù)值計(jì)算研究[J];采礦技術(shù);2014年03期

8 黃惟盛;劉波;;某銅礦水平礦柱穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析[J];銅業(yè)工程;2014年01期

9 劉增輝;高謙;;兩中段開采的水平礦柱失穩(wěn)影響因素分析與方案優(yōu)化——以金川二礦區(qū)為例[J];中國安全科學(xué)學(xué)報(bào);2013年11期

10 李奇;劉波;;基于小變形薄板理論的水平礦柱回采預(yù)留厚度探討[J];現(xiàn)代礦業(yè);2013年08期

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2 劉洪強(qiáng);大面積充填體下采場盤區(qū)礦柱留設(shè)方案優(yōu)化及地壓監(jiān)測研究[D];中南大學(xué);2011年

3 趙曉林;昭通市毛坪鉛鋅礦礦山地質(zhì)環(huán)境變異研究[D];昆明理工大學(xué);2011年

4 張磊;龍首礦下向六角形進(jìn)路優(yōu)化研究與應(yīng)用[D];昆明理工大學(xué);2012年

5 楊濤波;充填體下水平礦柱回采優(yōu)化及地壓控制研究[D];江西理工大學(xué);2012年

6 徐曉宏;礦柱回收順序?qū)饘俚V采空區(qū)穩(wěn)定性影響分析[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2013年

7 劉波;復(fù)雜條件下水平礦柱穩(wěn)定性分析及其開采方案研究[D];江西理工大學(xué);2013年

8 崔繼強(qiáng);金川礦區(qū)破碎礦石下向六角形進(jìn)路充填采礦技術(shù)研究[D];中南大學(xué);2012年

9 余敏;基于分形的云南昭通毛坪鉛鋅礦遙感構(gòu)造及蝕變信息提取研究[D];昆明理工大學(xué);2014年

10 徐志立;正六邊形進(jìn)路充填開采礦山圍巖穩(wěn)定性分析與應(yīng)用研究[D];青島理工大學(xué);2014年

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本文編號：1742060