無間柱連續(xù)采礦的數(shù)值模擬與優(yōu)化研究.pdf

1、該文在綜述硬巖采礦技術(shù)發(fā)展過程的基礎(chǔ)上,分析目前的礦產(chǎn)資源形勢(shì),提出了地下金屬礦無間柱連續(xù)采礦的理論與工藝技術(shù).采場(chǎng)地壓顯現(xiàn)的時(shí)空分布規(guī)律和結(jié)構(gòu)參數(shù)的優(yōu)化直接關(guān)系到無間柱連續(xù)回采方案的可行性及方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo).研究礦山開采系統(tǒng)一性及進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化的有鏟手段是有限單元法數(shù)值模擬.該文在前人工作的基礎(chǔ)上,發(fā)展了一個(gè)策機(jī)三維彈塑性有限元程序系統(tǒng),該系統(tǒng)能對(duì)采礦工程的開挖,充填,崩落和排土等動(dòng)態(tài)工藝過程進(jìn)行合理模擬.然后,以現(xiàn)代巖石力學(xué)理論為指

2、導(dǎo),根據(jù)無間柱連續(xù)回采方案的特點(diǎn),建立了適于動(dòng)態(tài)模擬的三維有限元數(shù)值模型,詳細(xì)分析了回采過程中礦石圍巖的動(dòng)態(tài)行為響應(yīng),即應(yīng)力場(chǎng)和位移場(chǎng)變化規(guī)律,并對(duì)地下金屬礦山階段開采留間柱和不留間柱以及不同回采順序的地壓現(xiàn)象進(jìn)行多方案分析和比較.計(jì)算結(jié)果表明,在試驗(yàn)礦山采礦技術(shù)條件下,垂直深孔落礦的無間柱連續(xù)采礦在理論上是可行的,在許多方面優(yōu)于傳統(tǒng)的兩步驟開采模式;同時(shí),階段用無間柱連續(xù)采礦在理論上是可行的,在許多方面優(yōu)于傳統(tǒng)取開采模式;同時(shí),階段用