盤區(qū)隔離礦柱開采方案數(shù)值模擬優(yōu)化研究.pdf

1、大規(guī)模開采金屬礦產(chǎn)資源,提高礦產(chǎn)資源開發(fā)利用水平是我國礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展所面臨的重大前沿課題之一。冬瓜山銅礦是我國典型的深井開采礦山,在“十五”國家科技攻關(guān)課題“復(fù)雜難采深部銅礦床安全高效開采關(guān)鍵技術(shù)研究”基礎(chǔ)上,礦山研究形成了暫留隔離礦柱的階段空場嗣后充填采礦方法。在保障礦房、礦柱采場安全高效開采的同時(shí),如何有效回收暫留的盤區(qū)隔離礦柱是礦山面臨的又一個(gè)新的課題。
　　 本文針對冬瓜山銅礦開采實(shí)踐,運(yùn)用理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法

2、,采用礦業(yè)軟件SURPAC、巖土軟件MIDAS/GTS與FLAC3D等數(shù)字化手段,開展盤區(qū)隔離礦柱開采方案的優(yōu)化研究。具體內(nèi)容如下:
　　 (1)在綜合分析了冬瓜山礦床地質(zhì)概況、礦山壓力及開采現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,提出采用大孔落礦階段空場嗣后充填的盤區(qū)隔離礦柱采礦方案,采場沿盤區(qū)隔離礦柱長軸方向布置,深孔鑿巖、梯形分段落礦、機(jī)械化出礦;采用數(shù)值模擬的方法對采場結(jié)構(gòu)參數(shù)、頂板最小安全厚度進(jìn)行了優(yōu)化研究。
　　 (2)通過將SURP

3、AC礦山巖層模型導(dǎo)入MIDAS/GTS軟件,建立礦山三維地質(zhì)體模型;采用MIDAS/GTS軟件建立了采場實(shí)體模型,通過將模型復(fù)合并劃分網(wǎng)格,實(shí)現(xiàn)了回采順序模擬數(shù)值模型的構(gòu)建,為后續(xù)數(shù)值計(jì)算奠定了基礎(chǔ)。
　　 (3)基于地下礦卸壓式開采思想,結(jié)合礦山實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),采用FLAC3D數(shù)值模擬的方法,研究分析盤區(qū)隔離礦柱不同開挖順序的力學(xué)行為特性,優(yōu)化了盤區(qū)隔離礦柱回采順序,為礦柱開采提供技術(shù)支持。
　　 (4)在現(xiàn)有地壓監(jiān)控應(yīng)用成