基于不同采矿方法磷矿开采围岩应力演化规律研究.pdf

《基于不同采矿方法磷矿开采围岩应力演化规律研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2013年12月中国矿山工程第42卷第6期ChinaMineEngineering·63·基于不同采矿方法磷矿开采围岩应力演化规律研究Studyontherockstressevolutionregularityofdifferentphosphorousorebodyminingmethod李耀基，齐消寒，姚俊伟(1．云南磷化集团有限公司，云南昆明650600；2．重庆大学资源及环境科学学院，重庆400044)摘要：随着露天磷矿开采的结束和浅部矿产资源的逐渐枯竭，晋宁磷矿2号矿坑即将转入地下开采。为确保露天开采平稳过渡到地下开采，根据矿坑的地质条件和开采技术条件，初步设计上盘I级品磷矿

2、采用房柱或崩落法进行开采。运用FLAC数值模拟方法对采用房柱法与崩落法采矿时采场围岩应力变化规律和覆岩变形破坏规律等进行研究，对两种采矿方法在磷矿体地下开采时的优劣进行比较，从而指导工程实践中对采矿方法的选择与优化。关键词：磷矿体；采矿方法；FLAC；数值模拟Abstract：Withtheendoftheopenpitminingofphosphorousoreandthegradualdepletionofshallowmineralresources，pit2ofJinningphosphorousminewilltransferfromopen—pittoundergroundm

3、ining．Toensurethesuccessfultransfer，accordingtothegeologicalandminingconditionsofthepit，roomandpillarminingmethodandcavingminingmethodwerechosenintheprimarydesignforminingthehangingwallfirst-classgradephosphorousore，andthestoperockstressbehavior，thefailurelawofoverlyingstratawerestudiedbyusingthe

4、numericalsimulationofFLAC．Theadvantagesanddisadvantagesoftwominingmethodsarecompared．Itcanprovideguidanceforminingmethodselectioninminingproject．Keywords：phosphorousorebody；miningmethod；FLAC；numericalsimulation1日IJ吾我国磷矿富矿资源可供开采的部分仅够10年左右，这意味着磷矿资源将在未来迅速枯竭，所以磷矿资源已经被我国定性为战略性资源。缓倾斜薄至中厚矿体的地下开采在国内是一个难题

5、⋯。本文以云南磷化集团缓倾斜、薄至中厚磷矿安全高效开采技术研究为背景，对缓倾斜薄至中厚磷矿体地下开采不同采矿方法进行对比研究。文章编号：2三维模型建立与模拟过程1672—609X(2013)06—0063—042．1模型尺寸中胃分粪号曼模型沿倾向宽524m，由露天境界向地下延伸170m，文献标识码：A沿走向矿房布置总长50m，考虑到边界效应，取最小开挖收稿日期：2013—07—23长度的3～5倍，左右各延伸预留矿柱75m，因此走向长作者简介：李耀基(1962一)，男度共计200m，见图1。硕士，教授级高工，主要从事矿业2．2计算模型的选择工程领域的工作。根据现场取样和岩石力学实验结果，岩

6、石在不同围基金项目：国家科技支撑计划项目压条件下，具有明显的弹塑性变形特征，岩石的破坏形式(2011BAB08B01、2013BAB07Bo6)包括塑性破坏、拉破坏和剪切破坏。因此该计算采用摩尔一库仑本构模型。数值模拟计算结果的可靠性很大程度上依赖于岩层·66·中国矿山工程2013年(第42卷)要佃．4332211O04．0结论如下。3．5女#(1)采矿方法不同，顶板卸压程度不同，由房柱3．0：、l法顶板卸压到比崩落法较小，垂直应力较大。房柱墨2．5}；：J。蒜^蒜宰霸蒜莓《2．0l?推进法间隔矿柱支撑，顶板压力约为0．75MPa；崩落法顶1．515m板无支护，卸压充分，拉应力约为0．2

7、5MPa。_一推进30m智1．0推进45mO5(2)采矿方法不同，顶底卸压程度不同。房柱推进50m0．、’；，毒，‘幸毒t’一-一推进75m法开采，顶板卸压程度小；崩落法顶板垮落面积大，-0．5020406080100120140顶板卸压充分范围大。沿工作面推进距离Y／m(3)采矿方法不同，共同作用的支护系统不同，图7沿走向工作面推进不同距离顶板矿压分布变化规律不同。房柱法矿柱应力集中较上方5m处垂直应力变化曲线小，且矿柱中心区域均