挑水河磷礦采場(chǎng)頂板破斷與覆巖變形研究.pdf

1、采場(chǎng)頂板穩(wěn)定和覆巖變形對(duì)生產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)具有重要意義，導(dǎo)水裂隙帶是地下水流通道，威脅采場(chǎng)安全。本文以挑水河磷礦為研究對(duì)象，通過(guò)理論計(jì)算和數(shù)值模擬分析頂板跨距、頂板破斷和導(dǎo)水裂隙帶高度，指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)。主要工作及成果如下：
　　（1）運(yùn)用（0，1）型關(guān)系代替（-1，1）型關(guān)系改進(jìn)集對(duì)分析法，定義聯(lián)系度計(jì)算方法，建立巖體分級(jí)模型，挑水河磷礦圍巖等級(jí)為Ⅲ級(jí)。
　　（2）將能量釋放率運(yùn)用梁模型頂板穩(wěn)定性分析，提出面能量釋放定義，適用條件

2、和計(jì)算方法，推導(dǎo)梁模型極限跨距和安全厚度計(jì)算式，與彈性模量和埋深成非線性指數(shù)關(guān)系。挑水河磷礦采場(chǎng)頂板為梁模型時(shí)跨距為15m，運(yùn)用“S—R”失穩(wěn)理論分析挑水河磷頂板梁模型為滑落失穩(wěn)，垮落角為60.5°。
　?。?）修正梁模型跨距，板模型跨距為梁模型跨距的1.32倍。挑水河磷礦頂板跨距為20m。對(duì)于類“X”破壞能量平衡，運(yùn)用下沉量△代替單位下沉量，板模型失穩(wěn)破壞尺寸15m×20m。
　?。?）冒落帶力學(xué)模型為標(biāo)準(zhǔn)橢圓，冒落帶高度

3、與頂板泊松比和厚度有關(guān)，引入平均RQD值分析關(guān)鍵層處于（7~10）采高時(shí)裂隙帶高度。挑水河礦區(qū)冒落帶高度12.94m，裂隙帶高度41.44m。
　　改進(jìn)的集對(duì)分析法聯(lián)系度計(jì)算簡(jiǎn)便，便于推廣；面能量釋放的推導(dǎo)的極限跨距和安全厚度公式，為跨距計(jì)算提供新的思路和方法；類“X”破壞能量平衡下沉量為求解量代替單位下沉量更加合理；冒落帶計(jì)算模型的提出和計(jì)算方法以及根據(jù)平均RQD值求解裂隙帶高度，完善了考慮關(guān)鍵層影響的導(dǎo)水裂隙帶高度；結(jié)果可指導(dǎo)