某露天礦含隱伏空區(qū)作業(yè)平臺(tái)的安全厚度研究.pdf

1、對(duì)于先期采用地下開采,后期實(shí)行大規(guī)模露天開采的礦山,地采時(shí)期形成的隱伏采空區(qū)對(duì)露天開采安全帶來嚴(yán)重的挑戰(zhàn)。因此,在設(shè)計(jì)露天開采方案時(shí)必須考慮到露采平臺(tái)的安全性。論文以含隱伏空區(qū)的露天礦山作業(yè)平臺(tái)的安全性為主題,以某露天礦為研究對(duì)象,通過巖石物理力學(xué)參數(shù)測(cè)定,根據(jù)巖石強(qiáng)度理論和破壞準(zhǔn)則,運(yùn)用普氏拱理論和FLAC3D軟件數(shù)值模擬,分析研究了含隱伏空區(qū)作業(yè)平臺(tái)的安全厚度。本文的研究?jī)?nèi)容和成果如下:
　　(1)通過計(jì)算得出露采作業(yè)平臺(tái)發(fā)生

2、破壞的范圍很大程度上受了兩個(gè)因素的作用:隱伏空區(qū)的分布跨度與露天開采工作平臺(tái)的預(yù)留厚度。對(duì)不同的空區(qū)的大小,設(shè)計(jì)了不同的模擬方案,方案中取用了不同的水平跨度,不同的頂板高度。計(jì)算分析發(fā)現(xiàn),這兩個(gè)因素不同取值對(duì)露采作業(yè)平臺(tái)的破壞范圍影響較大。
　　(2)通過對(duì)巖石破壞準(zhǔn)則的研究,將莫爾(Mohr)理論及莫爾—庫倫準(zhǔn)則應(yīng)用到程序中,為數(shù)值模擬分析提供依據(jù)。莫爾強(qiáng)度理論假設(shè)材料內(nèi)一點(diǎn)的破壞主要決定于它的大主應(yīng)力(σ1)和小主應(yīng)力(σ3)

3、,而與中間主應(yīng)力無關(guān)。這樣就可以在平面應(yīng)力狀態(tài)條件下研究應(yīng)力狀態(tài)。用σ1和σ3表示的莫爾—庫侖破壞準(zhǔn)則判別式,就巖體的穩(wěn)定狀態(tài)、極限平衡狀態(tài)、不穩(wěn)定狀態(tài)采用了相應(yīng)的破壞判別方程式。對(duì)于大主應(yīng)力為拉應(yīng)力的情況下,也完善了莫爾—準(zhǔn)則中缺失的部分,將破壞的各個(gè)不同情況都作出了相應(yīng)的破壞判斷計(jì)算方法。
　　(3)通過對(duì)比不同條件下露天作業(yè)平臺(tái)的破壞狀態(tài),擬合出了露采作業(yè)平臺(tái)的破壞曲線。研究在不同設(shè)計(jì)方案條件下,露采作業(yè)平臺(tái)發(fā)生的破壞范圍在