基于FLAC2D的空场嗣后充填法采场结构参数优化-论文.pdf

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1、Total125铜业工程总第125期No．12014C0PPERENGINEERING2014年第1期基RAD峻窑壤羼意攘渗暴攮镶梭参羧馁镶黄明清，吴爱祥，王贻明，黄明伟，刘文赠(1．北京科技大学，北京100083；2．紫金矿业集团股份有限公司，福建上杭364200)摘要：为了探明缓倾斜中厚矿体空场嗣后充填法在不同采场结构参数及不同回采阶段的采场稳定性，引进FLAC。软件对采场宽度分别为32m、36m及40m时在三种回采阶段的应力、位移和塑性区分布规律进行二维数值模拟。结果表明，充填体理想弹塑性本构模型及矿岩应变软化本构模型适用于矽

2、卡岩矿体，不同开采扰动及矿房跨度条件下采场稳定性不同，当采场沿走向宽度36m以下时最大主应力、最小主应力、塑性区分布及顶板竖直位移在安全范围之内。优化后的采场结构参数为采场沿走向宽度36m，其中矿房31m、间柱5m，实践证明该方案在安全性及经济性上能满足生产要求。关键词：空场嗣后充填法；二维数值模拟；采场结构参数；塑性区；顶板位移中图分类号：TD853文献标识码：A文章编号：1009—3842(2014)016—0023—05StopeStructuralParametersOptimizationforOpenStopingwit

3、hSubsequentBackfillingontheBasisofFLACDHUANGMing—qing，WUAi—xiang，WANGYi—ming，HUANGMing—wei，LIUWen—zeng(1．UniversityofScienceandTechnologyBeijing，Beijing100083，China；2．ZijinMiningGroupCo．，Ltd，Shanghang364200，Fujian，China)Abstract：Toinvestigatestopestabilitiesundercondit

4、ionsofdifferentstructuralparametersandminingstepsinopenstopeminingwithsequentbackfillingforflat—lyingmedium—thickdeposit，FLACsoftwarewasintroducedtosimulatethestress，settlementandplasticzonedistribution．Thetwo—dimensionalsimulationsinvolvedthreeminingstepswherestopewid

5、thwassetas32m，36mand40m，respectively．Resultsshowedthattheidealelastic—plasticmodelforfillingmaterialsandstrainsofteningmodelfororeandrockswereapplicabletOskamdeposits．Stopestabilitiesdisplayeddifferentlyunderconditionsofdifferentminingdisturbancesandbackspans．Themaximu

6、mprinciplestress，minimumprinciplestress，plasticzonesandroofsettlementsmetthesafetyrequirementswhenstopewidthwaslessthan36malongthestrike．Additionally，theoptimizedstopestructuralparameterswereprovedsafeandeconomi-callybyinsituoperations．Theoptimizedalternativeinvolved36

7、mstopewidth．whereinroomwidthwas31mandpillarwidthWas5m．Keywords：openstopeminingwithsequentbackfilling；two—dimensionalsimulation；stopestructuralparameter；plasticzone；roofsettlement1引言区生产能力、矿石贫化率及损失率得到明显的改善。Karim等人_4进一步分析了充填材料作为采场矿柱空场嗣后充填采矿法具有适用范围广、资源利的稳定性，指出当周围充填体养护龄期超过1

8、4天用率高、采矿作业安全、回采强度大等优点，在国内时，空场法开采可持续安全进行。随后，余海华等外地下矿山得到越来越多推广和应用J。空场嗣人_5通过数值模拟确定了合理的矿房、矿柱宽度及后充填采矿法中不同的回采顺序及结构参数往往导充填配比