錨索廢石混凝土膠結(jié)充填礦柱穩(wěn)定性研究.pdf

1、低品位緩傾斜厚大礦體的開(kāi)采是采礦行業(yè)公認(rèn)的難題之一，實(shí)現(xiàn)低品位礦產(chǎn)資源的綜合利用，又是礦業(yè)發(fā)展必須面臨的問(wèn)題。
　　大紅山銅礦為緩傾斜、多層、厚大低品位銅鐵共生礦床，為了充分利用這些礦產(chǎn)資源，玉溪礦業(yè)聯(lián)合中南大學(xué)提出了《玉溪礦業(yè)大紅山銅礦銅鐵合采可行性研究》方案，采用高分段、大直徑崩礦，嗣后充填采礦法。本方案中形成的礦柱沿傾向長(zhǎng)100m，平均高度50m，寬5m，采用C10廢石混凝土進(jìn)行充填，同時(shí)沿礦柱長(zhǎng)度方向每隔1m布置一根長(zhǎng)錨索

2、，即形成錨索廢石混凝土膠結(jié)充填體礦柱。保證礦柱的穩(wěn)定是該方案能夠取得成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，因此本文研究的主要內(nèi)容是長(zhǎng)錨索在廢石混凝土礦柱中所起的力學(xué)作用和錨索廢石混凝土膠結(jié)充填體礦柱穩(wěn)定性研究。
　　本文在總結(jié)前人成果的基礎(chǔ)上，分析了錨索與廢石混凝土之間的粘結(jié)原理，進(jìn)而分析長(zhǎng)錨索在整個(gè)充填體礦柱中起的力學(xué)作用以及整個(gè)充填體礦柱的穩(wěn)定性。
　　對(duì)礦柱穩(wěn)定性分析，分別從兩個(gè)方面進(jìn)行:(1)利用理論力學(xué)的知識(shí)，將礦柱看作一個(gè)底端固定

3、約束、頂端鉸接約束的梁，分析礦柱受到的力沿高度方向的變化。(2)利用有限元分析軟件Midas/Gen對(duì)礦柱進(jìn)行建模，分析整個(gè)礦柱在自重、頂部松散巖體和側(cè)面尾砂充填體三個(gè)力的作用下，整個(gè)礦柱內(nèi)部應(yīng)力分布及大小和礦柱的位移分布及大小。
　　分析結(jié)果顯示整個(gè)礦柱的受到應(yīng)力最大的部分集中在礦柱底部，其值小于C10廢石混凝土抗壓強(qiáng)度，因此礦柱不會(huì)因?yàn)樽陨聿牧掀茐亩鴮?dǎo)致自身不穩(wěn)。礦柱的最大位移出現(xiàn)在整個(gè)礦柱中心部分，最大為13.59mm，然后