發(fā)布時間：2019-08-24 12:38

【摘要】：對于下向分層充填采礦法,回采作業(yè)的安全與否,關鍵在于采場充填體頂板的穩(wěn)定程度。而充填體假頂?shù)姆�(wěn)定性,是由上下分層采場的布置方式、采場進路的回采順序、充填體強度、充填質量以及采場應力變化等因素的共同作用所決定的。但采場穩(wěn)定性的主要決定因素還是決定于充填體強度,充填體強度的確定是決定礦山安全、合理,低成本采礦的主要決定因素。因此,本文以確定下向水平分層充填體強度為本次研究的目標,綜合應用彈性力學理論、結構力學三彎矩理論以及數(shù)值模擬分析法,主要的研究內容和結論如下:(1)運用結構理論中的三彎矩方程,分析了下向水平分層進路在不同跨度下充填體頂板內彎矩和剪應力的分布,得出適當?shù)脑黾踊夭蛇M路的跨度和充填體承載層的厚度以及上下相鄰分層進路采用垂直交錯布置的方式,更加有利于加強充填體假頂?shù)姆�(wěn)定性。(2)將矩形回采進路分別簡化為簡支梁、薄板力學模型,分析了充填體承載層內部的受力特點;確定了矩形進路在受不同均布荷載條件下,不同承載層厚度所需要的抗拉強度。(3)利用RFPA2D數(shù)值模軟件,分析得出了矩形進路兩幫為原巖、進路一幫為原巖,一幫為充填體以及進路兩側均為充填體三種不同結構條件下的充填體頂板破壞過程;分析了假頂在以上三種進路側幫結構在現(xiàn)有充填體強度下,充填體所能承受的極限抗壓強度。同時分析得出了六角形進路所能承受的極限抗壓強度,比較得出了六角形斷面在抗壓和限制豎向位移的能力要優(yōu)于矩形斷面。(4)利用Mohr-Coulomb屈服條件的安全系數(shù)的定義,確定了下向水平分層充填體矩形、六角形斷面進路在極限應力條件和實際應力條件下充填體的安全系數(shù)。應用安全系數(shù)法,進而得出了下向水平分層充填體所需的充填體強度。通過本文的研究,進一步豐富了充填體穩(wěn)定性分析充填體強度確定的思路,為應用下向分層充填采礦法的礦山,在進行充填體強度設計時提供了理論依據(jù)和科學指導。同時,確定合理的充填體強度,可以為礦山減少不必要的水泥添加量,進而降低充填成本,具有重要的研究意義。
【圖文】：

比的充填體，作為接頂層，一般灰砂比為１：邋６？１：邋１０。礦山使用的充填材料為脫逡逑泥尾砂或者棒磨砂，天然砂以及戈壁砂等。與此同時，應采取辦法，，保證進路的逡逑充填接頂率不小于８０％，以保證充填體的質量，圖２－１為下向分層充填采礦方法逡逑圖。逡逑９逡逑

Ｑ逡逑圖２－４（下向分層進路回采的長３９ｍ假頂與待采進路（注：支撐）的結構示意逡逑在圖２－４所示的回采進路與礦柱關系中，礦柱的幾何仍保持為寬（丨）＊高逡逑（ｈ）＝３．０ｍ＊３．０ｍ的矩形斷面；此處需要說明的是，由于實際生產時，進路的側幫逡逑不免會發(fā)生片幫甚至是垮塌。但是，在此處簡化模型時，對其進行了簡化處理，逡逑認為礦柱是規(guī)則的矩形。因此，將其抽象為圖２－５所示的連續(xù)梁與７個支座的結逡逑構關系。逡逑圖２－５所示結構，簡稱模型１。相鄰兩支座間的跨度為：１／２待采進度寬度＋逡逑己回采進路寬度＋１／２待采進度寬度＝２Ｌ；左側支座、右側支座的連續(xù)梁的外伸長逡逑度，均為１／２待采進度寬度＝Ｌ／２逡逑ｙｉ邐均布荷載逡逑ｍｕｉ曬

本文編號：2528971