阶段嗣后充填采充过程稳定性分析与充填体强度匹配研究.pdf

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1、第65卷第5期有色金属(矿山部分)2013年9月doi：10．3969／J．issn．1671-4172．2013．05．004阶段嗣后充填采充过程稳定性分析与充填体强度匹配研究薛改利，高谦，杨志强。(1．北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室，北京100083；2．金JII集团股份有限公司，甘肃金昌737100)摘要：以阶段嗣后充填采矿法的司家营铁矿南区为研究背景，在现有的工程地质资料的基础上，运用经典理论模型法和工程类比计算法，通过对矿房、胶结充填体、围岩作用下充填体和采场承载结构矿柱等四个方面进行稳定性分析

2、，以及对充填体强度与采场围岩进行匹配研究，进而验证充填体强度在回采和充填过程中能否满足稳定性的要求。关键词：大型铁矿床；阶段嗣后充填；强度匹配；稳定性分析中图分类号：TD853．34文献标志码：A文章编号：1671—4172(2013)05—0011-04StabilityanalysisofsublevelopenstopingwithsubsequentfillinginstopingandfillingprocessandstrengthoffillingbodymatchingXUEGaili，GAOQian，YAN

3、GZhiqiang。(1．KeyLaboratoryofHigh—EfficientMiningandSafetyofMetalMines，MinistryofEducation，UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China；2．JinchuanGroupCo．，Ltd．，JinchangGansu737100，China)Abstract：TheresearchbackgroundinthispaperisthesouthregionofSijiay

4、ingIronMineusingsublevelopenstopingwithsubsequentfillingmethod．Basedontheexistingengineeringgeologicaldata，usingthemethodofclas—sicaltheoreticalmodelandengineeringanalogy，thestabilityisanalyzedinfouraspects：room，cementingfillingbody，fillingbodyundertheactionofsurro

5、undingrockandstopepillarbearingstructure．Matchingstudyonthestrengthoffillingbodyforstopewallrockispresentedaswellinthispaper，andwhetherthestrengthoffillingbodycanmeettherequirementsforstabilityinstopingandfillingprocessisverified．Keywords：largeirondeposit；sublevelo

6、penstopingwithsubsequentfilling；strengthmatching；stabilityanalysis阶段嗣后充填采矿方法是将空场采矿法和充填针对矿房的稳定性进行分析；其次，建立充填体极限法合二为一，具有生产效率高、资源回收强度大和贫状态的功能函数[5]，得出抗倾覆条件和强度条件的化率低等优点Ll]。但是由于在回采和充填过程中安全系数；基于现有的托马斯(Thomas)计算法、采场围岩和充填体的应力状态存在差异，因此以司Terzagh计算法、Skwe计算法求出充填体自立强度家营铁矿南区[3为背景，

7、针对充填体强度能否满足和极限暴露高度[6；借助围岩压力的平衡拱理论，讨稳定性要求进行研究。首先，采用岩体质量的论充填体受力的变化趋势；基于Hoek-Brown节Barton分类[4经验评价地下工程无支护最大跨度，理强度准则，分析井下矿柱的稳定性_7；最后，应用损伤力学的能量原理，验证充填体强度和采场围岩是否匹配。基金项目：长江学者和创新团队发展计划资助项目(IRT0950)；国家重点基础研究发展计划(973计划)(2010CB731500)通过运用经典理论模型法和工程类比计算方作者简介：薛改利(1987一)，女，硕士研究生，

8、采矿工程专业，从事金法，从不同的层面就充填体强度能否达到采充过程属矿山充填法采矿技术与胶凝材料开发试验研究。的稳定性要求做出判断。保证充填体强度符合矿山通讯作者：高谦(1956一)，男，教授，博导，主要从事充填采矿技术安全生产的实际要求，而不是盲目提高充填体设计与胶凝材料开发与应用研究。强