甕福磷礦地下采空區(qū)安全頂板厚度研究.pdf

1、為了確保甕福磷礦二期接替工程露天開(kāi)采的安全與正常生產(chǎn)，本文采用巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，針對(duì)甕福磷礦采空區(qū)的安全頂板厚度進(jìn)行研究。主要工作和成果有如下幾項(xiàng):
　　1)通過(guò)地質(zhì)調(diào)查，收集甕福磷礦穿巖礦段采空區(qū)的采礦資料、工程地質(zhì)及水文地質(zhì)資料等，進(jìn)一步了解了該地區(qū)采空區(qū)賦存的地質(zhì)背景，主要包括磷礦層的成因、a、b礦層的開(kāi)采現(xiàn)狀及開(kāi)采方式，采空區(qū)分布及演化特征、采空區(qū)地表的破壞類(lèi)型及影響因素等。
　　2)通過(guò)

2、室內(nèi)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)，得到了相關(guān)頂?shù)装灏自茙r和磷礦石進(jìn)行了密度測(cè)定實(shí)驗(yàn)，單軸抗壓強(qiáng)度測(cè)定實(shí)驗(yàn)、巴西劈裂實(shí)驗(yàn)，抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)以及弱面剪切實(shí)驗(yàn)，并且在室內(nèi)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用工程處理方法，得到實(shí)際工程巖體力學(xué)參數(shù)。
　　3)利用工程地質(zhì)測(cè)繪手段以及地質(zhì)雷達(dá)法和瞬變電磁法等物探手段進(jìn)行了采空區(qū)的量測(cè)，得到了采空區(qū)的相關(guān)參數(shù)，包括采空區(qū)形狀，采高，礦房跨度等，結(jié)果顯示地下采空區(qū)勘探的結(jié)果較好。
　　4)基于強(qiáng)度折減原理以及巖土體的理想彈

3、塑性模型，利用Flac計(jì)算軟件對(duì)采空區(qū)的安全頂板厚度進(jìn)行了分析，得出的結(jié)果如下:跨度對(duì)采空區(qū)最小安全厚度影響最小而跨度對(duì)其影響最大;在8m采高的條件下，得到了單層厚度分別為4、7、10、15、20、25m時(shí)的相應(yīng)安全厚度，并得出主要分布在Ⅰ區(qū)的單層開(kāi)采的最小安全頂板厚度可為6m（小于7m跨度），7～15m主要分布在Ⅱ、Ⅲ區(qū)的空區(qū)最小安全頂板厚度為13m（跨度7～15m），主要分布在Ⅳ、Ⅴ區(qū)采空區(qū)的安全頂板厚度為24m（15～25m跨度）