数值分析技术在地压显现矿山采矿方法选择中的应用.pdf

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1、2014年2月中国矿山工程第43卷第1期ChinaMineEngineering数值分析技术在地压显现矿山采矿方法选择中的应用Applicationofnumericalsimulationtechnologyinminingmethodselectionofgroundpressureappearingmine张伟，倪彬，刘晓明(1．西安有色冶金设计研究院，陕西西安710001；2．中南大学资源与安全工程学院，湖南长沙410083)摘要：采用phase数值模拟软件分别建立了某铜矿山中段平面和勘探

2、线剖面两个数值分析模型，对采场开采过程中围岩应力、应变以及位移的变化情况进行数值模拟分析，获得了采场最大暴露面积，在此基础上对3种采矿方法对比分析，选择上向分层尾砂胶结充填法为深部采场采矿方法。研究表明，数值分析技术可为地压显现矿山深部开采采矿方法的选择提供依据。关键词：复杂难采矿；数值模拟；phase；采矿方法选择Abstract：Phasenumericalsimulationsoftwarewasusedtobuilduptwonumericalsimulationmodelsofacopp

3、erminelevelplaneandexplorationlinesection．Throughanalyzingthestress，strainanddisplacementofsurroundingrocksintheminingprocess，thelargestexposedminingareawasgained．Afterthreeminingmethodswerecomparedandanalyzed，upwardslicingandcementedfillingwithtailin

4、gsfordeepminingareawaschosen．Thestudyindicatedthatnumericalanalysistechnologycanprovidebasisfortheselectionofminingmethodofdeepminewithgroundpressure．Keywords：complicatedorebody；numericalsimulation；phase；miningmethodselection1前言随着国民经济的高速发展，金属矿产品需求量不断增

5、加，我国浅表有色金属矿床资源即将消耗殆尽，迫使大多数矿山即将转入深部开采，据统计，复杂难采矿占现有矿山总资源的30％～35％，这些矿产资源的开发利用成为亟待解决的问题。而大部分矿山深部地压问题突出，随着开采的延深，很多采用空场采矿方法的矿山，发生了文章编号：诸如矿柱溃屈变形、采场上盘围岩突然冒落、沿脉巷道变窄无法通行等灾害。据不完全统计，我国2O世纪50年1672·-609X(2014)01’-0001。-04代建成的矿山3／5因储量枯竭而接近尾声或已闭坑，其中图分类号：TD391．9文献标志码：

6、B余2／5的矿山逐步向深部开采过渡，复杂难采矿占现有矿山总资源的30％～35％，这些矿产资源的开采成为亟收稿日期：2013—09-24待解决的问题。作者简介：张伟(1981一)，男，目前，模型试验和现场监测在岩层控制研究和地压甘肃白银人，工程师，从事采矿工控制应用中为主要的方法，但由于地质体的天然状态所程设计及采矿方法研究工作。具有的许多复杂性使得解析解很难求得。近几十年来，随着计算机技术的飞速发展，数值模拟计算方法在采矿工程和科学领域内应用越来越广泛。本文在对目前矿山现有采空区和开采中段进行的现

7、场监测的基础上运用数·4·中国矿山工程2014年(第43卷)●23456789m¨n"矿块矿石储量／t240002400024OOO地质品位Cu／％1551．551．55矿块金属储量Cu／t372372372采矿损失率／％12128采矿贫化率／％lO108采出矿石量／t23466．6723466．6724000．O0采出矿石品位Cu／％1．401．401．43采出矿石含量Cu／t327．36327．36342．24采矿直接成本／(元／t)l26l57l72采矿直接费用／万元295．68368．43

8、412．80矿山年管理费用／万元800800800矿山生产规模／(万t／a)999单位矿石管理费用／(元／t)88．8988．8988．89单位矿石综合成本／(元／t)2l4．89245．89260．89采出金属单位成本／(元／t)l5404．22l7626．44I8295．15选矿回收率／％959595精矿含金属量／t310．99310．99325．13选矿直接成本／(元／tCu>11481114811l481选矿直接费用／万元35705357．O5373．28成品cu售价(精矿