地表塌陷区膏体回填控制颗粒流数值模拟

以某矿地表塌陷区为工程背景,并基于颗粒流法和PFC^2D程序,对塌陷区进行多种回填工艺模拟,得出在不同回填工艺下回填处置体的运移规律,可有效地对回填工艺进行优化与选择。研究结果表明：在塌陷坑底部矿石开采过程中,全部胶结回填方案中回填处置体沉陷位移量最小,沉陷情况控制效果最好,分层回填方案效果次之,全部非胶结回填方案效果最差;利用膏体回填地表塌陷区,可使处置体与周围岩体形成应力拱结构传递应力,对地表塌陷区的稳定性起到较好的控制作用;完全非胶结回填方案的离层因子最小,为0.12%,处置体颗粒与塌陷坑底部接触效果最好;完全胶结回填方案的离层因子最大,达到0.18%,接触效果最差;其余3种方案的离层因子值相近,分别为0.15%、0.16%、0.148%,接触效果位于前两者之间。     

某矿膏体充填物料配比优化研究

某矿采用上向分层充填采矿法,对充填体强度要求较高,基于一维应力波理论及充填体抗动载特性,充填体的抗压强度不得低于1.2 MPa。充填物料配比是影响该工艺技术经济指标的关键参数。根据现场的实际情况,运用四因素三水平的均匀设计方法研究充填料浆浓度、尾库比（全尾砂与库存尾砂用量比）、灰砂比和添加剂硫化钠添加量对充填体强度及凝结性能的影响,寻求最优的充填配比。结果表明：在满足充填强度的前提下,当硫化钠添加量为0.4%时,灰砂比宜为1∶8,尾库比为8∶1,充填料浆浓度控制在77%;当硫化钠添加量为0.6%时,灰砂比宜为1∶9,尾库比为8∶1,充填料浆浓度控制在76%。