某矿下向充填采矿法采场地压数值模拟研究
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岩 体稳 定性 差 。
采用 有 限元 软 件 Ａ Ｓ Ｓ 对 该 矿一 矿 段 矿石 开 ＮＹ ，
采 过 程进 行数 值模 拟 ， 量 地 计 算 和 分 析 回采 过 程 定 中采 场 的应力 、 移 和破 坏 的分布 状况 ， 定在 假定 位 确 条件 下 随 回采 进 行 的动 态 变 化 过程 ， 而 分 析 其 在 从 不 同的采 场 推进 过程 中的应 力 、 移 分布 情况 ， 位 以便 对采 场 的稳 定性 做 出判 断 。
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现
代
矿
业
总 第 ５ ４期 １
Ｍ ＯＲＤＥＮ Ｉ ＮＧ Ｍ ＮＩ
２ １ 年 ２月 第 ２期 ０２
某 矿 下 向充 填 采 矿 法 采场 地 压数 值 模 拟 研究
何 浪英 陆 文
（ 西南科技 大 学环境与 资源学院）
ｓｒ ｓ ｔ ｅｓ
矿 床开 采 的采 场 地 压 问 题 属 于 空 间 问题 ， 无 故 法利 用 固体 力 学理论 求 其解 析解 。 目前可 用 的研 究 方 法为 原位 测试 法 或数 值模 拟法 。某 集 团铜 镍矿 赋
回采分两步完成 ： ①在运输联络道两侧垂直 运输联 络道 方 向开 掘断 面为 ５ｍ × 的 回采 进路 ， 路 间 ４ｍ 进 距为 ５ｍ， 每条 进路 开 采完 后 用｝ 凝 土进 行 充 填 ， 昆 直 至整个采场完成 ； 回采 每两 条进路之 间部分 （ ② 相 当于 连续 条形 临 时矿 柱 ） 断 面也 是 ５ｍ × 采 完 ， ４ｍ，
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Байду номын сангаас
承 受上 一个 分层 混 凝土 充填 体传 来 的地 压 。这 种采
矿 方法 用 于深部 工 程 ， 采 场 地 压 与稳 定 性 评 价 是 其
一
个世 界性 难题 。
２ 力 学 模 型 的建 立
２ １ 基本 假定 ．
１ 采 场 概 况 该 矿采 用竖 井 开拓 ， 高 １０ｍ， 段 高 ２ 段 ５ 分 ０ｍ，
ｌｅ Ｌａ ｇ ｉ ｇ Ｌｕ Ｗ ｅ ｉ ｎ ｙｎ ｎ
（ ｃｏｌ ｆ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ ｎ ｅｏｒｅ Ｓ ｕｈ ｅｔ ｎｖ ｒ ｔ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ） Ｓ ｈ ｏ ｏ ｖ ｏ ｍ ｎ ｄＲ ｓｕｃ ， ｏ ｔｗ ｓ Ｕ ｉ ｓｙ ｆ ｉ ｅａ ｄＴ ｃ ｎｌ ｙ Ｅ ｒ ａ ｅ ｉ Ｓ ｎ ｏ
后 即用 混凝 土充 填 。上下 相邻 分 层 的运输 联 络道 是 相互 垂 直布 置 ， 因而 回采 进 路也 是相 互垂 直 布置 的 。
采 场 回采完 毕后 形 成 无 矿 柱 大 面 积 连 续 充 填 体 ， 以
存条件为巨型窝状矿床 ， 矿石价值极高 ， 为了追求尽
可 能高 的矿石 回采 率 ， 用 了下 向充 填 采 矿 法 。该 采 矿 地 质条件 复 杂 ， 原岩 应力 高 ， 构造 发育 ， 岩破 碎 ， 矿
摘 要 运用三维有限元模拟计算方法对某集团铜镍矿一个分层采场地压进行 了数值模拟计 算分析 ， 并与现场观测结果相互验证 ， 出随着工程的进展 ， 得 动态地压 变化结果。为优化采场参数
和 回采 工 艺 ， 实现 高效安 全 生产提 供 了依 据 。 关 键词 充填 采矿 法 采场 地压 数 值模 拟 围岩应 力
岩 体稳 定性 差 。
采用 有 限元 软 件 Ａ Ｓ Ｓ 对 该 矿一 矿 段 矿石 开 ＮＹ ，
采 过 程进 行数 值模 拟 ， 量 地 计 算 和 分 析 回采 过 程 定 中采 场 的应力 、 移 和破 坏 的分布 状况 ， 定在 假定 位 确 条件 下 随 回采 进 行 的动 态 变 化 过程 ， 而 分 析 其 在 从 不 同的采 场 推进 过程 中的应 力 、 移 分布 情况 ， 位 以便 对采 场 的稳 定性 做 出判 断 。
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Ｍ ＯＲＤＥＮ Ｉ ＮＧ Ｍ ＮＩ
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某 矿 下 向充 填 采 矿 法 采场 地 压数 值 模 拟 研究
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回采分两步完成 ： ①在运输联络道两侧垂直 运输联 络道 方 向开 掘断 面为 ５ｍ × 的 回采 进路 ， 路 间 ４ｍ 进 距为 ５ｍ， 每条 进路 开 采完 后 用｝ 凝 土进 行 充 填 ， 昆 直 至整个采场完成 ； 回采 每两 条进路之 间部分 （ ② 相 当于 连续 条形 临 时矿 柱 ） 断 面也 是 ５ｍ × 采 完 ， ４ｍ，
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２ 力 学 模 型 的建 立
２ １ 基本 假定 ．
１ 采 场 概 况 该 矿采 用竖 井 开拓 ， 高 １０ｍ， 段 高 ２ 段 ５ 分 ０ｍ，
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（ ｃｏｌ ｆ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ ｎ ｅｏｒｅ Ｓ ｕｈ ｅｔ ｎｖ ｒ ｔ ｏ ｃｅ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ） Ｓ ｈ ｏ ｏ ｖ ｏ ｍ ｎ ｄＲ ｓｕｃ ， ｏ ｔｗ ｓ Ｕ ｉ ｓｙ ｆ ｉ ｅａ ｄＴ ｃ ｎｌ ｙ Ｅ ｒ ａ ｅ ｉ Ｓ ｎ ｏ
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可 能高 的矿石 回采 率 ， 用 了下 向充 填 采 矿 法 。该 采 矿 地 质条件 复 杂 ， 原岩 应力 高 ， 构造 发育 ， 岩破 碎 ， 矿
摘 要 运用三维有限元模拟计算方法对某集团铜镍矿一个分层采场地压进行 了数值模拟计 算分析 ， 并与现场观测结果相互验证 ， 出随着工程的进展 ， 得 动态地压 变化结果。为优化采场参数
和 回采 工 艺 ， 实现 高效安 全 生产提 供 了依 据 。 关 键词 充填 采矿 法 采场 地压 数 值模 拟 围岩应 力