山东某铁矿矿柱回采及稳定性研究 |
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引用本文: | 张金,巨有,金爱兵.山东某铁矿矿柱回采及稳定性研究[J].矿业研究与开发,2021,41(9):17-24. |
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作者姓名: | 张金 巨有 金爱兵 |
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作者单位: | 山东金岭铁矿,山东淄博市255000;北京科技大学,北京100083 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;国家自然科学基金;中国博士后科学基金;中央高校基本科研业务费专项 |
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摘 要: | 为了避免高品位矿石浪费,对山东某铁矿的保安矿柱 进行了回采方案研究,应用简支梁模型计算矿房顶板应力、 应变规律,同时利用概率积分法建立地表下沉盆地剖面方 程,对地表下沉位移进行计算求解;在理论分析的基础上,利 用 FLAC3D数值模拟软件对预留矿柱内矿房回采充填前后 的采场稳定性进行评价,同时对矿柱回采造成的地表位移与 含水层位移进行分析。研究表明:①理论计算得到矿柱回采 完成后顶板最大竖直位移为11.8 mm,地表沉降最大值为 16.7mm,地表最大倾斜为i=0.03mm/m 远小于Ⅱ级建筑 允许值i=3 mm/m;② 数值模拟结果显示,回采全部矿房 后,矿房顶板下沉最大值为 37.49 mm,地表位移最大值为 10.6mm,含水区最大位移为14.03mm,护顶矿柱最大位移 为17.72mm;③数值模拟矿房全部回采后采场整体应力较 低且均匀分布,无应力集中,且无塑性区分布,采场稳定性良 好;④理论计算与数值模拟结果表明,矿柱内矿房全部回采 对矿房、地表、含水层和护顶柱均无显著影响,嗣后胶结充填 保证了矿柱回采的安全性。
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关 键 词: | 矿柱回采 稳定性评价 嗣后胶结充填 数值模拟 地袁下沉 |
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