銅綠山礦充填體下殘礦回采關(guān)鍵參數(shù)數(shù)值模擬優(yōu)化研究.pdf

1、銅綠山礦是大冶有色金屬公司下屬的一個(gè)大型主體銅金屬礦山，也是全國重點(diǎn)銅基地之一。目前銅綠山礦Ⅲ號礦體-245m中段盤區(qū)殘留礦體，賦存條件惡劣，礦巖穩(wěn)定性差，且周邊為充填體。隨著開采的推進(jìn)，采場上覆充填體的規(guī)模變大，因此，充填體能否有效支撐整個(gè)采區(qū)圍巖成為一個(gè)亟待解決的問題。銅綠山礦根據(jù)實(shí)際情況，擬采用上向水平分層充填采礦法回收殘礦，為此展開銅綠山礦-245m中段盤區(qū)殘礦資源回收試驗(yàn)研究。在全面、系統(tǒng)地分析國內(nèi)外殘礦回采研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，

2、本文綜合采用巖石力學(xué)試驗(yàn)、層次分析法、數(shù)值模擬和理論分析對殘礦回采關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行深入研究，為銅綠山礦實(shí)現(xiàn)安全、高效的殘礦回采提供參考。主要研究內(nèi)容及取得的研究成果如下:
　　 (1)針對銅綠山礦殘礦資源分布狀況，進(jìn)行殘礦巖石物理力學(xué)試驗(yàn)。通過室內(nèi)巖石力學(xué)試驗(yàn)和對巖石力學(xué)參數(shù)進(jìn)行工程處理，確定殘礦地段巖體力學(xué)參數(shù)，為銅綠山礦殘礦資源回采設(shè)計(jì)提供參數(shù)依據(jù)。
　　 (2)采用層次分析方法評估充填體下殘礦回采采場穩(wěn)定性的影響因素，

3、確定影響充填體下殘礦回采采場穩(wěn)定性的13個(gè)主要關(guān)聯(lián)因素。結(jié)果表明，點(diǎn)柱形式、點(diǎn)柱大小、采場寬度、礦巖理化性質(zhì)、頂板厚度以及點(diǎn)柱間距對充填體下殘礦回采采場穩(wěn)定性的影響較大。
　　 (3)針對殘礦回采過程中留設(shè)連續(xù)礦柱的情況，采用FLAC3D數(shù)值模擬方法對不同回采方案的開挖進(jìn)行模擬。研究結(jié)果表明，最優(yōu)采場寬度為9m，最優(yōu)礦柱寬度為4m，最優(yōu)頂板厚度為3m。
　　 (4)基于連續(xù)礦柱的研究結(jié)果，采用FLAC3D研究采場在留設(shè)點(diǎn)