矿山矿体回采顺序方案的确定

《矿山矿体回采顺序方案的确定》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、有色金属设计NonferrousMetalsDesign矿山矿体回采顺序方案的确定马相松（昆明有色冶金设计研究院股份公司，云南昆明650051）摘要：采用有限元数值软件对4种回采顺序进行了数值模拟，确定科学经济的回采顺序，为矿山安全高效回采矿石资源提供技术支持。关键词：回采顺序；稳定性;数值模拟中图分类号:TD852文献标识码：B文章编号：1004-2660（2011）03-0016-04DeterminationofOreBody'sStopingSequenceSchemeinaMineMAXiang-song(Kunming

2、Engineering&ResearchInstituteofNonferrousMetallurgyCo.Ltd9Kunming6500519China)Abstract:Numericalsimulationof4kindofstopingsequencewasconductedbythefiniteelementnumericalsoftwaretodeterminethescientificandeconomicalone,whichofferedthetechnicalsupportforstopingmineralre

3、sourcessafelyandefficientlyinamine.Keywords：stopingsequence；stability；numericalsimulation收稿日期：2011-05-27.作者简介:马相松（1977-），男，贵州人,工程师.主要研究方向：金属矿山工程设计.E-mail：40736883@qq.com0引言为了研究矿体开采后顶板、围岩的稳定性及不同的冋采顺序对顶板、围岩的破坏情况，采用数值模拟的方法，定墩计算和分析回采过程中的顶板围岩应力、位移、塑性区及安全率的分布状况,从而对采场顶板围岩的稳定

4、性作出判断;找出矿体开采后地压活动规律，确定合理经济的回采方案，为该矿山安全高效回采矿体资源提供技术保障。1工程概况该矿段矿体赋存地质条件复杂，呈S型，矿体倾角从缓倾斜-倾斜，局部为急倾斜。矿段含矿层为景星组,总体走向北东、侧向北西,产状上部缓下部陡。矿层厚度上、下部大，中部变薄，厚度一般20m左右，最厚40m,矿体致密较坚固（含水量较重），为块状结构。矿层直接顶板花开左组，为软弱岩层。岩性为粉砂质红泥岩，层理清晰、层间结图1矿体复合平面图Fig.1OreBody'sCompositionPlane合力弱，风化后微层理显著，沿层面

5、常含有白云母、绢云母碎片，厚度变化大40~112m。岩体受构造变动强烈,挤压揉皱历害，伴随出现许多小断层及滑动面，岩层软硬相间，力学强度低，岩体为层状马相松:矿山矿体回采顺序方案的确定17碎裂结构，稳定性差，暴露面积在50〜100n?以内即发生冒落。矿层底板云龙组，为坚硬岩层，是含砂质角砾岩。裂隙多充填石膏，岩体为层状结构。该矿山采用的是崩落法开采矿体。在矿体中部沿走向布置一条上部宽40m、下部宽80m梯形保安矿柱见图1,以此来保护正上方的地表河流，将矿体划分为南北两部分，从矿体复合平面图中可以看出，该矿段矿体以保安矿柱以北为主，

6、保安矿柱以南矿体规模较小。在该次计算过程所采用的矿岩体数据均在试验数据的基础上通过大量的试算和经验折减,计算模拟中所采用的计算参数见表1。表1岩体物理力学参数取值表Tab.1Physical-MechanicalParameterValueofRockMass岩体p/(g•cm)E/GPaV内聚力/MPa内摩擦角/（。）抗拉强度/MPa红泥岩2.532.30.280.19200.1矿体2.78130.250.93350.83角砾岩2.87.30.260.84380.772矿体回采数值模拟分析2.1计算模型的建立该次计算模拟采用三维

7、有限元方法，针对该矿段矿体的产出特征，对矿体的回采顺序进行了多种模拟，模拟过程力求能反映开采的实际情况。矿体模型范围为:模型长X宽x高为2200mx1200mxl100m,即沿矿体走向取1200m（模型中z方向），垂直矿体走向取600m（rr方向），沿垂直方向取450方向），共计121428个节点,28210个20节点三维等参元单元。计算域边界采取位移约束，地表为自由边界；选用Mohr-Coulomb本构模型，单元网格划分及计算机矿体模型图分别见图2和3所示。图2三维有限元计算机模型网格剖分图Fig.2GridSubdivisio

8、nGraphof3DFiniteElementComputerModel图3计算机模拟矿体、保安矿柱位置关系图Fig.3PositionRelationsBetweenOreBodyandSafetyPillarsSimulatedbyaCompu