大紅山銅礦盤(pán)區(qū)穩(wěn)定性的數(shù)值模擬研究
本文選題:爆破震動(dòng) + 圍巖穩(wěn)定性 ; 參考:《昆明理工大學(xué)》2016年碩士論文
【摘要】:隨著開(kāi)采深度的增加,采場(chǎng)圍巖應(yīng)力發(fā)生重新分布,巖體的結(jié)構(gòu)特征和力學(xué)行為更加復(fù)雜,進(jìn)而造成采場(chǎng)圍巖穩(wěn)定性控制難度大,開(kāi)采爆破振動(dòng)會(huì)擾動(dòng)采場(chǎng)圍巖,嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起采場(chǎng)圍巖失穩(wěn),威脅到礦山的安全生產(chǎn)。因此,研究采場(chǎng)圍巖穩(wěn)定性問(wèn)題具有一定的實(shí)際意義。本文以大紅山銅礦385中段盤(pán)區(qū)工作面為工程背景,使用有限差分程序FLAC3D,基于現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖情況建立數(shù)值模型,分別模擬分析采場(chǎng)開(kāi)挖和爆破地震荷載對(duì)采空區(qū)圍巖穩(wěn)定性造成的影響,揭示采場(chǎng)圍巖應(yīng)力演化規(guī)律及圍巖失穩(wěn)機(jī)理,主要結(jié)論有:(1)在大紅山銅礦進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)巖石取樣,嚴(yán)格按照巖石力學(xué)試驗(yàn)規(guī)范在實(shí)驗(yàn)室加工成標(biāo)準(zhǔn)的礦巖試樣進(jìn)行室內(nèi)單軸、三軸壓縮實(shí)驗(yàn),獲得礦巖的巖石力學(xué)參數(shù),初步了解采場(chǎng)周圍巖體的基本性質(zhì)。(2)對(duì)大紅山銅礦B18-32線地區(qū)采場(chǎng)附近的沿脈巷道和穿脈巷道中開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)調(diào)查,獲取采場(chǎng)周圍的巖性特征和節(jié)理裂隙分布情況,通過(guò)RocLab軟件對(duì)巖石參數(shù)進(jìn)行折減,求得基于GSI的Hoek-Brown強(qiáng)度準(zhǔn)則的巖體力學(xué)參數(shù)。(3)采用FLAC3D軟件,針對(duì)采場(chǎng)的具體情況建立數(shù)值模型,對(duì)采場(chǎng)圍巖穩(wěn)定性進(jìn)行數(shù)值分析,計(jì)算采場(chǎng)在開(kāi)挖過(guò)程中圍巖的的力學(xué)響應(yīng)以及工程開(kāi)挖對(duì)采場(chǎng)圍巖穩(wěn)定性的影響程度。(4)考慮開(kāi)挖(采)過(guò)程和爆破震動(dòng)作用對(duì)采空區(qū)穩(wěn)定性的影響,通過(guò)對(duì)采空區(qū)的穩(wěn)定性分析,揭示了爆破動(dòng)荷載作用下采空區(qū)圍巖失穩(wěn)破壞機(jī)理以及爆破振動(dòng)效應(yīng)對(duì)采空區(qū)穩(wěn)定性的影響特征。
[Abstract]:With the increase of mining depth, the stress of surrounding rock in stope is redistributed, and the structural characteristics and mechanical behavior of rock mass are more complicated, which leads to the difficulty of controlling the stability of surrounding rock in stope, and the blasting vibration of mining will disturb the surrounding rock of stope. When serious, it will cause instability of surrounding rock in stope and threaten the safe production of mine. Therefore, the study of stope surrounding rock stability has certain practical significance. In this paper, a numerical model is established based on the excavation situation of Dahongshan Copper Mine by using finite-difference program FLAC3D, based on the engineering background of the working face in the middle section of 385 section of Dayongshan Copper Mine. The effects of excavation and blasting seismic loads on the stability of surrounding rock in goaf are simulated and analyzed respectively, and the stress evolution law of surrounding rock and the instability mechanism of surrounding rock are revealed. The main conclusions are as follows: (1) sampling rock in situ in Dahongshan Copper Mine. The laboratory uniaxial and triaxial compression tests were carried out strictly in accordance with the rock mechanics test code, and the rock mechanics parameters were obtained. Preliminary understanding of the basic properties of the rock mass around the stope. (2) to carry out field geological investigation of the roadway along the vein and the tunnel through the vein near the stope in the area of Line B18-32 of Dahongshan Copper Mine, to obtain the lithologic characteristics and the distribution of joints and fissures around the stope. The rock parameters are reduced by RocLab software, and the rock mechanics parameters of Hoek-Brown strength criterion based on GSI are obtained. Using FLAC3D software, the numerical model is established to analyze the stability of stope surrounding rock according to the concrete situation of stope. The mechanical response of surrounding rock during excavation and the influence degree of engineering excavation on the stability of surrounding rock in stope are calculated. The influence of excavation (mining) process and blasting vibration on the stability of goaf is considered. By analyzing the stability of goaf, the failure mechanism of surrounding rock instability and the effect of blasting vibration on the stability of goaf are revealed.
【學(xué)位授予單位】:昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TD325
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,本文編號(hào):1952338
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