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1、第29卷第2期煤 炭 学 报Vol.29No.22004年4月JOURNALOFCHINACOALSOCIETYApr.2004 文章编号:0253-9993(2004)02-0164-03露天矿高边坡钻孔采矿法的参数研究12黄 侃,程国明(11中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京 100083;21中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029)摘 要:以义马矿业集团(义煤)北露天矿为例,建立螺旋钻机开采钻场有限元模型,对不同钻孔间距和垂向隔层厚度进行数值模拟计算.研究了钻孔周边煤柱随钻孔间距和垂向隔层厚度变化的位移场和应力场分布
2、,揭示了边坡的变形形态特征和变形机理,表明钻孔间煤柱宽度和隔层厚度对边坡稳定性起关键作用,从而导出露天矿到界边坡稳定的极限条件下,采用螺旋钻机技术回收露天矿最终境界边坡煤柱的最优开采方案.关键词:露天矿;高边坡钻孔采矿法;螺旋钻机技术;边坡稳定性中图分类号:TD824文献标识码:AStudyontheparametersofhighwallaugermininginopenpitmine12HUANGKan,CHENGGuo2ming(1.SchoolofResourceandSafetyEngineering,ChinaUniversityofMin
3、ingandTechnology(Beijing),Beijing100083,China;21GeologyandGeophysicsResearchInstitute,ChinaAcademyofScience,Beijing100029,China)Abstract:BasedontheopenpitmineinnorthYimaMiningGroupasanexample,afinitemodelforaugermin2ingzonewasestablishedanddifferentspace(betweenbores)andinterlay
4、erthicknessinuprightwerenumerical2lysimulated.Displacementandstressdistributionchangingwithborespaceanduprightinterlayerthicknessinpillararoundboreswerestudied,theslopedeformationandit’sreasonweredisclosed.Thepillarwidth(be2tweenbores)andinterlayerthicknessisadmittedlycruxofslop
5、estability.Thebestminingprojectofreclaimingfinalpitslopebyaugerisderivedundertheterminalconditionoffinalpitslopestabilityinsurfacemine.Keywords:surfacemine;highwallaugerminingmethod;augermining;slopestability 露天矿高边坡钻孔采矿法是从边坡处通过一系列平行的大直径钻孔,沿煤层钻进较大深度,利用螺旋钻杆将煤炭钻采运出,回收边坡煤炭资源.采用螺旋钻机
6、开采技术回收露天矿最终边帮煤炭资源,20世[1]纪90年代开始在国际上得到较为广泛的应用.对于采用螺旋钻机进行开采主要的地质力学问题是最终境界边坡和煤柱的稳定性.基于现场实际,运用FLAC软件对到界边坡的稳定性进行了分析,揭示了边坡的变形特征和破坏机理,为进一步研究钻孔布置方案及钻孔间煤柱稳定性提供了依据.1 研究区域工程地质条件 义煤北露天矿西部边帮现已开采到最终边帮,南部也即将到界.采场南帮最终边坡东部高约30m,西部高约90m,边坡角一般约32°.西帮最终边坡高约100m,边坡角32°.采场西端边坡到目前为止,尚未发现有不利于边帮稳定的大型岩体
7、结构面存在,已暴露的最终边坡整体上是稳定的.2-3煤为露天矿的主要可采煤层,平均厚约9145m.煤层内含有夹矸,其岩性多为泥岩、炭质泥岩,砂质泥岩等.收稿日期:2003-11-26作者简介:黄 侃(1961-),男,福建福州人,博士研究生,教授.Tel:010-65783221,E-mail:huangkan@bbi1edu1cn©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net第2期黄 侃等:露天矿高边坡钻孔采矿法的
8、参数研究165 义煤北露天矿南帮土、岩及泥岩弱层的物理力学试验研究以及以往的历次滑坡表明:控
