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《充填體下階段水平礦柱回采頂板安全厚度和進(jìn)路充填采礦法》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、充填體下階段水平礦柱回采頂板安全厚度及進(jìn)路充填采礦法黃明清1，于少峰2（1.福州大學(xué)紫金礦業(yè)學(xué)院，福建福州350108；2.北京科技大學(xué)土木與資源工程學(xué)院，北京100083）摘要：為了安全回采松散礦碴及低強(qiáng)度充填體壓覆下的階段水平礦柱，采用古典楊森散體壓力理論及矩形等厚薄板力學(xué)模型分析了留設(shè)頂板受載情況及安全厚度，并通過工程實(shí)例進(jìn)行了驗(yàn)證。結(jié)果表明，當(dāng)上中段破碎底部結(jié)構(gòu)不予回采，下中段頂柱留設(shè)安全厚度時(shí)，可通過進(jìn)路式充填采礦法實(shí)現(xiàn)水平礦柱的安全開采；其中，下中段頂柱高5m，采高3.5m，頂板安全厚度1.
2、5m，礦石回收率68%，貧化率3%，取得了較好的安全與經(jīng)濟(jì)效益平衡。關(guān)鍵詞：充填體壓覆；矩形等厚薄板；頂板安全厚度；進(jìn)路式回采Roofsafethicknessanddriftcut-and-fillminingofhorizontalstagepillarunderoverburdenbackfillmaterialsHUANGMingqing1,YUShaofeng2(1.CollegeofZijinmining,FuzhouUniversity,FuzhouFujian350108,China2.
3、SchoolofCivilandResourceEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083,China)Abstract:Torealizethesafeminingofhorizontalstagepillarunderlooseoreparticlesandlow-strengthbackfillmaterials,theroofloadingandsaferetentivethicknesswereanalyz
4、edfollowingtheclassicalJanssengranularpressuretheoryandmechanicalmodelofrectangularuniformthicknessplate,andonsiteverificationwascarriedout.Theresultsshowedthatsafeminingofhorizontalpillarwaspremisedonthepreserveofuploadfracturedbottomandsaferoofthicknes
5、s,andtheapplicationofdriftcut-and-fillmining.Onthisoccasion,theroofofthelowerstagewas5m,wheretheminingthicknesswas3.5m,andtheretentiveroofwas1.5m.Additionally,68%orerecoveryand3%dilutionwereachieved,whichwasanpreferablebalancebetweensafetyandeconomy.Keyw
6、ords:overburdenbackfillmaterials;rectangularuniformthicknessplate;safethicknessofroof;driftcut-and-fillmining引言隨著國家對礦山開采安全與環(huán)保重視程度的加深，越來越多的地下金屬礦山選擇或改用充填法進(jìn)行開采。出于節(jié)約投資、加快投產(chǎn)的目的，很多礦山采用多中段同時(shí)自下而上進(jìn)行充填法開采，從而在中段間留下了數(shù)量眾多的水平礦柱。據(jù)統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)受充填體壓覆或影響的礦柱礦量占礦山總儲(chǔ)量的20~40%。階段水平礦柱
7、的回采歷來是采礦界的難題[1]，其結(jié)構(gòu)完整性及穩(wěn)定性不僅受到開采過程中應(yīng)力的二次分布及開采擾動(dòng)的影響，同時(shí)也與相鄰中段充填體的接頂質(zhì)量密切相關(guān)，因此表現(xiàn)出極其復(fù)雜的受力狀態(tài)，加劇了開采的安全隱患。如雞冠嘴銅礦在低強(qiáng)度高水充填體條件下采用兩步驟進(jìn)路充填間隔回采頂?shù)字?，發(fā)現(xiàn)開采前底柱上覆充填體拉應(yīng)力遠(yuǎn)超其極限抗拉強(qiáng)度，容易在開采時(shí)發(fā)生破壞[2]。銅綠山充填體下階段水平礦柱存在表面剝落、裂隙擴(kuò)展、損傷積聚、剪切破壞的風(fēng)險(xiǎn)，因此盤區(qū)殘礦采用上向分層充填法進(jìn)行回采時(shí)必須留設(shè)護(hù)頂層和點(diǎn)柱[3]?，樼鹕姐~礦頂柱回采時(shí)
8、上下中段礦房均已回采并充填，仍發(fā)現(xiàn)水平礦柱處于高度受力狀態(tài)，回采難度大，安全系數(shù)低[4]。平衡好回采過程中的安全性與經(jīng)濟(jì)效益是充填體下水平礦柱回收的關(guān)鍵問題，其中最重要的參數(shù)是留設(shè)頂板的安全厚度，留設(shè)頂板過厚，則礦石損失率大；反之，則存在頂板垮塌、破壞的風(fēng)險(xiǎn)。眾多學(xué)者采用模型物理試驗(yàn)、數(shù)值模擬、半定量分析等方法進(jìn)行頂板安全厚度的計(jì)算[5-7]，對充填體壓覆條件下的階段水平礦柱安全回采提供了良好的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。本文以石頭嘴銅鐵礦高中段充填體壓覆下
