崩落礦巖流動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用研究.pdf

1、該文就放出口對(duì)散體移動(dòng)規(guī)律的影響和散體流動(dòng)應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了初步的探討,主要的研究工作如下:1分析了單個(gè)散體顆粒運(yùn)動(dòng)的隨機(jī)性和整體表現(xiàn)出來(lái)的規(guī)律性,證明了底部放礦時(shí)顆粒在水平方向沿x軸與y軸的移動(dòng)概率具有獨(dú)立性.為消除顆粒移動(dòng)隨機(jī)性影響,提出了應(yīng)采用多標(biāo)志顆粒實(shí)驗(yàn)法測(cè)定散體流動(dòng)參數(shù)的方法.2通過(guò)散體流動(dòng)實(shí)驗(yàn),研究了放出口大小對(duì)散體移動(dòng)規(guī)律的影響及移動(dòng)邊界與散體的材料、顆粒的大小、放出口尺寸、散體堆積高度等因素之間的關(guān)系.由實(shí)驗(yàn)得出,移動(dòng)邊界與

2、散體的材料、顆粒的尺寸大小、放出口大小等因素有關(guān),而散體堆積高度對(duì)其影響不大.當(dāng)散體為白云巖,其粒徑為4~6mm時(shí),移動(dòng)邊界R與放出口尺寸B和散體放出高度Z之間的關(guān)系為:R=-0 991+0.734*B+0.406*Z<'0.911>.當(dāng)放出口寬度為B=5cm時(shí),移動(dòng)邊界與散體粒徑φ、散體放出高度之間的關(guān)系為:R=5.026-0.337*φ+0.367*Z<'0.897>.當(dāng)放出口寬度B=5cm時(shí),移動(dòng)邊界與散體堆積高度H、散體放出高度

3、之間的關(guān)系為R=5.072-0.0206*H+0.315*Z<'0.951>.3由實(shí)驗(yàn)得出了流軸與散體高度的關(guān)系,以及移動(dòng)邊界與流軸的關(guān)系.通過(guò)端部放礦實(shí)驗(yàn),求得了散體流動(dòng)參數(shù),并分析了端部放礦時(shí)沿兩個(gè)方向散體流動(dòng)參數(shù)值發(fā)生差異的原因.4在散體流動(dòng)應(yīng)力場(chǎng)研究中,首先分析了蠕流模型存在的問(wèn)題.然后,該文在蠕流模型的基礎(chǔ)上,引入了流函數(shù),同時(shí)考慮了放出口尺寸的影響,求得了二維散體流動(dòng)的速度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng).5分析了崩落法中大塊率高的原因,提出了降

4、低大塊的措施和邊孔角布置的原則.6通過(guò)測(cè)定北洺河鐵礦散體流動(dòng)參數(shù),考慮到礦山的開(kāi)采技術(shù)條件與礦巖的力學(xué)性質(zhì)條件,對(duì)無(wú)底柱分段崩落法進(jìn)行了改進(jìn).具體方案包括:①對(duì)于Fe6、Fe7兩個(gè)厚大的主礦體確定采用大結(jié)構(gòu)參數(shù)的無(wú)底柱分段崩落法,即分段高度15m,進(jìn)路間距18m.②距礦體頂部一段距離布置回采工作面,對(duì)位于工作面上方的礦石,自然冒落后在下面分段回收;③在最下一個(gè)分段進(jìn)路加密,以充分回收脊部殘留體.北洺河鐵礦自2000年采用高效采礦方案以來(lái)