大紅山鐵礦采場(chǎng)地壓規(guī)律及頂板巖層自然崩落機(jī)理研究.pdf

1、本文以昆鋼大紅山鐵礦礦床整體為研究對(duì)象，在昆明有色冶金設(shè)計(jì)院提供的礦床開(kāi)采設(shè)計(jì)資料及西南地質(zhì)勘察設(shè)計(jì)研究院提供的地質(zhì)相關(guān)資料的基礎(chǔ)上，采用巖體力學(xué)理論對(duì)大紅山鐵礦礦床開(kāi)采過(guò)程中圍巖的應(yīng)力、應(yīng)變及位移情況進(jìn)行了理論分析，對(duì)廢石覆蓋層形成過(guò)程中的力學(xué)機(jī)理進(jìn)行研究。提出了邊回采邊放項(xiàng)的覆蓋巖層的形成方案，分析了通過(guò)采用強(qiáng)制崩落、誘導(dǎo)崩落等手段，最終實(shí)現(xiàn)采空區(qū)圍巖自然崩落的可行性。本文完成的主要工作有： 1．采用國(guó)際上成熟的巖土分析軟件

2、FLAC-3D，對(duì)礦床開(kāi)采過(guò)程中采空區(qū)圍巖的應(yīng)力、應(yīng)變及位移分布規(guī)律進(jìn)行了模擬計(jì)算；通過(guò)對(duì)模擬結(jié)果的分析研究，得出了在礦床開(kāi)采過(guò)程中采空區(qū)圍巖應(yīng)力、應(yīng)變及位移的變化規(guī)律，采空區(qū)頂板圍巖自然崩落的機(jī)理、可能崩落的范圍及誘導(dǎo)崩落的方案；為礦床開(kāi)采正確地決定回采順序，誘導(dǎo)頂板巖層自然崩落最終形成自然崩落機(jī)制，以及進(jìn)行合理的采場(chǎng)地壓管理，特別是對(duì)災(zāi)害性地壓的預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)提供了理論依據(jù)。 2．對(duì)無(wú)底柱分段崩落采礦法的采場(chǎng)地壓規(guī)律進(jìn)行了研究，

3、主要從沿進(jìn)路和垂直進(jìn)路兩個(gè)方向，對(duì)回采過(guò)程中圍巖的應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律、采場(chǎng)地壓的傳播規(guī)律及上覆巖層的來(lái)壓機(jī)理進(jìn)行了研究，在此基礎(chǔ)上又對(duì)覆蓋巖層的形成方式、合理厚度、覆巖形成后上部巖層繼續(xù)冒落的發(fā)展規(guī)律及地表可能塌陷的情況進(jìn)行了分析預(yù)測(cè)。 3．除主采區(qū)外還對(duì)東部小礦體開(kāi)采過(guò)程中的地壓活動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，研究了開(kāi)采過(guò)程中采空區(qū)圍巖應(yīng)力、應(yīng)變及位移的變化規(guī)律，兩采區(qū)圍巖應(yīng)力場(chǎng)的相互關(guān)系，得出了兩采區(qū)地壓活動(dòng)各自獨(dú)立互不影響的結(jié)論。