【摘要】：豎井周邊礦體的開采對豎井的穩(wěn)定性有重要影響。新城金礦Ⅺ#礦體在主豎井下部,首先應(yīng)用三維軟件圈定了豎井保安礦柱并統(tǒng)計壓礦量。統(tǒng)計結(jié)果顯示,依據(jù)規(guī)范圈定的豎井保安礦柱導(dǎo)致Ⅺ#礦體大部分資源不能被回采。針對這一問題,在Ⅺ#礦體與豎井三維模型的基礎(chǔ)上,建立了FLAC3D數(shù)值計算模型,并按2種方案進(jìn)行了模擬回采。數(shù)值模擬結(jié)果表明:Ⅺ#礦體保安礦柱內(nèi)部礦石回采具有可行性,回采造成的塑性區(qū)主要集中在采空區(qū)周圍以及充填體內(nèi)部;回采將導(dǎo)致豎井底部變形較大、應(yīng)力集中較突出,是關(guān)注的重點(diǎn)區(qū)域。研究結(jié)果為豎井周邊礦體的開采提供了理論指導(dǎo),具有重要的實踐意義。
【圖文】：

析、評價Ⅺ#礦體回采對豎井穩(wěn)定性的影響。1工程概況山東黃金集團(tuán)新城金礦在主豎井下部新發(fā)現(xiàn)了Ⅺ#礦體，現(xiàn)在需要在確保豎井安全的前提下對Ⅺ#礦體進(jìn)行回采。根據(jù)最新探礦結(jié)果，該礦體共由7條分支礦脈組成，距離豎井最近處只有20～30m，下盤毗鄰河西斷裂帶。礦脈群賦存于－330～～530m之間，總體走向長度200m，平均水平厚度15m，礦脈群走向NE57°，傾角25°～30°。新城金礦主豎井全深499m，井口地面標(biāo)高33m，豎井上部地表需要保護(hù)對象有井架和卷揚(yáng)機(jī)房。Ⅺ#礦體與豎井空間位置關(guān)系如圖1所示。圖1Ⅺ#礦體與主豎井空間位置關(guān)系Fig．1SpatialrelationshipbetweentheⅪ#orebodyandthemainshaftⅪ#礦體賦存于斷裂蝕變帶內(nèi)，頂?shù)装鍘r石強(qiáng)度中等，含鉀化花崗閃長巖、絹英巖化花崗閃長巖、絹英巖化花崗閃長質(zhì)碎裂巖，礦體為絹英巖化花崗閃長巖，強(qiáng)度較高。豎井下部的河西破碎帶，巖心顯示呈砂礫狀、碎塊狀、粒間由高嶺土、綠泥石等黏性礦物連結(jié)，巖性較弱。圖2為新城金礦主豎井位置的勘探線縱剖面圖。剖面圖顯示新城金礦礦區(qū)地層傾角變化不大，平均可取為27°。2豎井保安礦柱的傳統(tǒng)圈定方法傳統(tǒng)的豎井保安礦柱圈定方法實質(zhì)是利用二維制圖中常用的三視圖方式來表達(dá)物體在空間中的三維效果，大致按如下程序進(jìn)行。圖2豎井所在位置縱剖面Fig.2Longitudinalprofilecut-throughtheshaft首先，在井口平面圖上畫出安全區(qū)，主要包括井筒和卷揚(yáng)機(jī)房，分別向外側(cè)延拓20m范圍。然后，在前一步平面圖的井筒中心線位置作一垂直走向的剖面，以此剖面為界，在井筒的左右側(cè)，即巖層的上下盤分別按照不同的巖石移動角畫出移動線，移動線與地層相對應(yīng)的交點(diǎn)作為一對邊界點(diǎn)，并把得到的一?

斷裂蝕變帶內(nèi)，頂?shù)装鍘r石強(qiáng)度中等，含鉀化花崗閃長巖、絹英巖化花崗閃長巖、絹英巖化花崗閃長質(zhì)碎裂巖，礦體為絹英巖化花崗閃長巖，強(qiáng)度較高。豎井下部的河西破碎帶，巖心顯示呈砂礫狀、碎塊狀、粒間由高嶺土、綠泥石等黏性礦物連結(jié)，巖性較弱。圖2為新城金礦主豎井位置的勘探線縱剖面圖。剖面圖顯示新城金礦礦區(qū)地層傾角變化不大，平均可取為27°。2豎井保安礦柱的傳統(tǒng)圈定方法傳統(tǒng)的豎井保安礦柱圈定方法實質(zhì)是利用二維制圖中常用的三視圖方式來表達(dá)物體在空間中的三維效果，大致按如下程序進(jìn)行。圖2豎井所在位置縱剖面Fig.2Longitudinalprofilecut-throughtheshaft首先，在井口平面圖上畫出安全區(qū)，主要包括井筒和卷揚(yáng)機(jī)房，分別向外側(cè)延拓20m范圍。然后，在前一步平面圖的井筒中心線位置作一垂直走向的剖面，以此剖面為界，在井筒的左右側(cè)，即巖層的上下盤分別按照不同的巖石移動角畫出移動線，移動線與地層相對應(yīng)的交點(diǎn)作為一對邊界點(diǎn)，并把得到的一對點(diǎn)投影到第三視圖(或稱俯視圖)。接著，在井筒中心線位置處的剖面上按相同辦法得到另一對邊界點(diǎn)。重復(fù)二三步操作多次，可以在每個邊上得到一些邊界控制點(diǎn)，連接、延長這些點(diǎn)得到保安礦柱的邊界線，此邊界線落到某一個水平地層上即為該水平圈定的保安礦柱范圍。近年來，隨著三維礦業(yè)軟件的普及應(yīng)用，三維視圖在表達(dá)礦山多變地形、不規(guī)則分支礦脈、復(fù)雜空區(qū)形態(tài)等諸多方面都顯示出了二維圖無法比擬的優(yōu)越性。應(yīng)用三維軟件圈定豎井保安礦柱，，不僅可以方便快捷地實現(xiàn)二維平面圖形的表達(dá)效果，而且可以輕松統(tǒng)計出保安礦柱。3豎井保安礦柱的三維圈定按照規(guī)范，豎井保安礦柱需要根據(jù)不同地層的巖石移動角進(jìn)行圈定，表1中列出了豎井所貫穿的各?
【作者單位】： 東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金項目(編號:51222402,51374049) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(編號:N140105001,N140106002)
【分類號】：TD863

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本文編號：2535090