充填法回收程潮鐵礦保安礦柱的采場礦柱合理尺寸計(jì)算模型研究.pdf

1、為充分回收礦石資源，程潮鐵礦后期擬采用預(yù)留采場礦柱的充填法回收西區(qū)保安礦柱所占有的礦石。預(yù)留的采場礦柱包含兩類，一類是充填開采礦房的水平采場頂柱，一類是鄰近崩落法開采區(qū)梯形截面的豎直護(hù)坡礦柱。本文采用理論分析、數(shù)值模擬、相似模擬等方法，研究充填法回收程潮鐵礦保安礦柱的采場礦柱合理尺寸計(jì)算模型，為礦山生產(chǎn)實(shí)踐中采場尺寸的確定提供指導(dǎo)。
　　根據(jù)充填法開采時(shí)采場頂柱的受力狀態(tài)，將采場頂柱簡化為兩端固定的梁、簡支梁、懸臂梁三種簡化梁模型

2、;依據(jù)理論分析中的采場頂柱模型，建立采場頂柱的有限元數(shù)值計(jì)算模型，模擬采場頂柱各部位應(yīng)變分布特征;以采場頂柱底部應(yīng)變分布特征為依據(jù)，將數(shù)值模擬所得結(jié)果與簡化梁模型計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比分析，確定簡支梁為采場頂柱的最優(yōu)尺寸計(jì)算模型，并結(jié)合程潮鐵礦生產(chǎn)工藝，確定了采場頂柱厚度取值為17.5m，跨度取值為15m。
　　在分析預(yù)留的護(hù)坡礦柱受力條件的基礎(chǔ)上，結(jié)合護(hù)坡礦柱上窄下寬的特點(diǎn)，將護(hù)坡礦柱簡化為上下兩端均固定的梁、下端固定上端簡支的梁、下

3、端固定上端自由的梁三種簡化梁模型;依據(jù)理論分析中的護(hù)坡礦柱模型，建立護(hù)坡礦柱的有限元數(shù)值計(jì)算模型，模擬護(hù)坡礦柱各部位應(yīng)變分布特征;以護(hù)坡礦柱應(yīng)變分布特征為依據(jù)，將數(shù)值模擬所得結(jié)果與簡化梁模型計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比分析，確定上下兩端均固定的梁模型為護(hù)坡頂柱的最優(yōu)尺寸計(jì)算模型，并結(jié)合程潮鐵礦生產(chǎn)工藝，確定了護(hù)坡礦柱上部寬度取值為20m。
　　選取典型的程潮鐵礦保安礦柱地質(zhì)剖面，建立了程潮鐵礦西區(qū)保安礦柱典型充填采區(qū)回采的數(shù)值模型、相似模型，