大采空区灾害控制技术的数值模拟

不少金属矿山由于前期民采在井下遗留下大小不一的众多空区,其中某些采空区体积多达数万立方米,暴露面积达数万平方米,是造成大规模冲击地压及塌陷隐患的主要诱因。为保证下部及相邻中段安全回采,提出在合理水平实施废石充填,形成应力隔离层。以某金矿为例,采用数值模拟手段研究了大采空区充填前后围岩应力及剪应变增量情况。分析计算结果表明,充填处理后,大采空区围岩应力集中程度明显减小,拉应力区域相应减少且值较小,剪应变增量值减小且剪应变增量区域不贯通,安全隐患得到消除。     

合理布筋方式提高顶板充填体稳定性试验研究

下向分层进路式尾砂胶结充填采矿法顶板为胶结充填体,深部回采,顶板的稳定性直接关系到整个回采过程的安全.在充填体中布置钢筋可提高顶板自身的稳定性.通过对充填体中横向布筋与纵向布筋分别建立模型进行相似模拟试验,通过试验结果及试验过程监测数据分析,判别了顶板充填体的破坏机理,提出了充填体中布筋的合理方式,提高了顶板的稳定性,确保了回采过程的安全.     

高应力下顶板充填体破断机理与试验研究

下向分层进路尾砂胶结充填采矿法顶板为胶结充填体,深部高应力下回采,顶板的稳定性直接关系到整个回采过程的安全.判别顶板的稳定性是安全回采的前提条件.通过理论分析并结合数值模拟、相似模拟等试验手段判别了顶板充填体的破坏机理,提出了充填体破坏形式及预防顶板破坏的合理布筋方式,确保了回采过程的安全.     

人工矿柱稳定性相似模拟试验研究

针对某金矿因矿柱回收导致顶板不稳固,以及矿体不能充分回收的问题,确定采用人工矿柱代替原生矿柱来对顶板进行支撑。通过对原生矿柱的相似模拟试验研究,论证了在矿体走向较短的情况下,人工矿柱可代替原生矿柱;并且开采跨度较小时,适当减小人工矿柱尺寸可节约生产成本。