下向膠結(jié)充填采礦法采場結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化及穩(wěn)定性研究.pdf

1、由于能夠最大限度的回采難采礦體和深部礦體,下向膠結(jié)充填采礦法已在世界各國得到廣泛的應(yīng)用。本文以武山銅礦北礦帶進(jìn)路式下向水平分層膠結(jié)充填采礦法為研究原型,首先分析影響采場圍巖及充填體穩(wěn)定性的控制因素,然后通過數(shù)值模擬、相似模擬試驗、現(xiàn)場監(jiān)測,研究采場開挖采場圍巖變形、破壞特征及采場結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化。主要研究內(nèi)容及成果如下:
　　(1)頂板充填體的變形規(guī)律主要受頂板充填體的配比控制,布筋方式、斷面規(guī)格不改變頂板充填體的變形規(guī)律。
　

2、　(2)進(jìn)路的開挖導(dǎo)致了頂板充填體及側(cè)幫的應(yīng)力重新分布,頂板、側(cè)幫及底板向著臨空面位移。其中,頂板充填體的位移量遠(yuǎn)大于側(cè)幫礦體及底板的位移量;開挖進(jìn)路側(cè)幫均會因為開挖而承受支撐壓力,而側(cè)幫的角點區(qū)域壓應(yīng)力集中程度最嚴(yán)重。
　　(3)頂板跨度和頂板充填體的拉應(yīng)力呈正相關(guān)關(guān)系,跨度的變化對側(cè)幫角點的壓應(yīng)力數(shù)值和范圍變化不大;進(jìn)路斷面的高度與側(cè)幫角點壓應(yīng)力范圍呈正相關(guān),高度越大,壓應(yīng)力范圍越大。增加頂板充填體承載層的厚度有利于緩解頂板充

3、填體的拉應(yīng)力集中,但同時也應(yīng)該兼顧在側(cè)幫壓應(yīng)力的承載能力。
　　(4)開挖后,頂板充填體中央及角點處易首先出現(xiàn)裂隙,頂板充填體質(zhì)量不好的區(qū)域易出現(xiàn)冒落;新裂隙的產(chǎn)生、裂隙追蹤擴展貫通、冒頂及片幫作為頂板充填體來壓的體現(xiàn),在生產(chǎn)中應(yīng)密切關(guān)注;如膠結(jié)質(zhì)量好的頂板出現(xiàn)頂板不斷冒落、裂隙不斷發(fā)展貫通則應(yīng)引起高度重視,這往往是頂板充填體垮塌的前兆。
　　(5)豎筋和鋼筋筒的存在增加了其周圍充填體的穩(wěn)固性。彈性階段水平鋼絲筒的布設(shè)提高了