矾山磷矿西采区开采工艺优化研究

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1、密级：公开论文类型：应用研究论文类型：应用研究工程硕士学位论文矾山磷矿西采区开采工艺优化研究StudyonMiningTechnologyOptimizationofFanShanPhosphoateMine’sWesternAreay培养单位：土木工程学院专业领域：安全工程学生姓名：彭旭校内导师：王景春教授校外导师：董占欣教授级高工二○一八年六月独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得石家庄铁道大学或其它教育机构的学位或证书而使用过

2、的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：日期：关于论文使用授权的说明本人完全了解石家庄铁道大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅，同意学校将论文加入《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》和编入《中国学位论文全文数据库》。本人授权石家庄铁道大学，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。(保密的论文在解密后应遵守此规定)作者签名：日期：导师签名：日期：摘要随着矾山磷矿东采区矿体的日渐采竭，西采区承压含水层下Ⅱ号矿体和Ⅲ号矿体的开采迫在

3、眉睫，西区Ⅱ号矿体和Ⅲ号矿体赋存于承压含水层下，且地表为自然景区和村庄，为防止采动过程中产生导通承压含水层的裂隙带，并控制地表下沉，以保护井下生产安全和地表建筑物，结合矾山磷矿西区当前的开采现状，优化了矾山磷矿现行的采矿方法，调整了阶段的回采顺序，以确保矿井的安全生产条件及环境。本次研究内容如下：（1）调查研究了目前在我国矿山生产过程中采矿方法优化应用比较广泛的方法，为了综合考虑影响采矿方法优劣的多种因素，确定采用模糊综合评判的方式对采矿方法进行优选。（2）针对矾山磷矿西采区Ⅱ号和Ⅲ号矿体开采的特殊性，在现场调研基础上，结合矿山当前开采现状，利用经验类比法初步选定采矿方法，设计了

4、适用于矾山磷矿西采区Ⅱ号矿体和Ⅲ号矿体的采准切割工程布置和采场结构参数，确定了模糊综合评判中生产能力、采矿成本、充填成本、矿石损失率、矿石贫化率等技术指标。（3）针对不同采矿方法回采时顶板的应力、应变、位移等变化特点，利用FLAC3D数值模拟软件进行模拟分析，确定了模糊综合评判中顶板下沉值、顶板应力值、采动对地表破坏程度等指标。以上述研究结果为基础，利用模糊综合评判，就生产能力、采矿成本、充填成本、顶板下沉值、顶板应力值、对地表保护程度、矿石损失率、矿石贫化率等9个指标，对不同采矿方法进行综合评价，得出最优的采矿方法为点柱上向水平分层充填采矿法，采场内点柱尺寸为4m×4m，采场点

5、柱间距按12m（垂直走向）×15m（沿走向）布置，采场中易于发生变形和破坏的点柱用锚杆进行加固。在确定采矿方法的基础上，利用有限差分软件FLAC3D对不同阶段回采顺序下顶板的应力、应变、位移变化进行模拟分析，得出最佳的阶段回采顺序为：先回采425~470水平矿体，后回采380~425水平矿体。关键词：进路；点柱；数值模拟；模糊综合评判AbstractHavingminedforyears,easternarea’smineralresourcesofFanshanphosphoateminearegraduallyexhausted,thuswesternarea’sorebod

6、yⅡandorebodyⅢthatoccurredunderconfinedaquifermustbemined.OrebodyⅡandorebodyⅢoccurredunderaconfinedaquifer,andthereexsitednaturalscenicareaandinhabitantsinsurface,soinordertoprotectthesafetyofundergroundminingandinhabitantsinsurface,itshouldpreventtheconfinedaquiferfrombeingdestroyedbythefract

7、uredzonegeneratedwhileminingandreducesurfacesubsidence.Combinedwiththepresentminingsituations,itoptimizedthemine’sminingmethodandminingsequenceofstage.Themaincontextsareasfollows:(1)Havinginvestigatedthemethodthatwaswidelyusedwhileoptimizingm