三山岛金矿无架腿支护技术研究与应用

三山岛金矿西山矿区自1989年投产至今已有27年历史,受价格和品位波动的影响,黄金价格低迷时,部分赋存条件复杂的矿体未能及时回采,因此矿区内存在较多的高品位人工假底下矿体。人工假底下矿体的开采面临着上覆充填体强度较低、围岩条件复杂和资源难以回收等技术难题。通过理论分析、现场工业试验等手段,对三山岛金矿西山矿区内回采人工假底下矿体的支护技术进行分析研究,为确定高品位人工假底下矿体回采支护方案提供科学依据。在S10190采场创新采用无架腿支护技术支护顶板,成功回采金矿3 000余吨,避免非人为故意因素情况下偶然性刮倒、碰倒钢支架情况的发生,大幅减少工字钢和木料等采联及通道支护材料的使用量。该技术可以提升机械化作业效率,从而达到提高采场回采效率的目的,具有良好的经济效益和社会效益。     

花岗岩三轴循环加卸载宏细观特性的三维颗粒流模拟

为研究三轴循环加卸载条件下花岗岩破坏全过程的宏细观力学特性,采用颗粒流PFC3D方法确定了应力-应变曲线上的应力门槛值(σ_(ci)起裂应力、σ_(cd)裂隙损伤应力和σ_f峰值强度),分析了宏观参数随塑性剪切应变的变化规律,并结合微裂纹数目及微裂纹发展变化过程,揭示了微裂纹损伤演化规律。结果表明:宏观上,不同围压下相应的σ_(ci)/σ_f分别为49.59%、49.7%、36.3%,σ_(cd)/σ_f分别为91.74%、95%、96.2%;应力门槛值和弹性模量随塑性剪切应变的增加先快速减小后趋于稳定,泊松比随塑性剪切应变的增加先快速增大后趋于稳定。细观上,微裂纹数目最大增量发生在应变软化阶段;试样内部微裂纹的发展是通过其自身扩展实现的,且微裂纹的扩展同时受试样结构和试样内主应力方向的影响;不同围压下试样均在残余变形阶段发生剪切破坏。研究结果很好地揭示了试样在循环荷载作用下破裂的全过程。