尾砂充填连续开采采场顶板稳定性数值分析

金属矿山 ›› 2011, Vol. 40 ›› Issue (11): 37-40.

尾砂充填连续开采采场顶板稳定性数值分析

江兴元^1,2，史俊伟^1,2，张新国^1,2，李杨杨^1,2，江宁^1,2

1.山东科技大学资源与环境工程学院；2.矿山灾害预防控制教育部重点实验室

出版日期:2011-11-15 发布日期:2011-11-17

Numerical Analysis on Roof Stability in Continuous Milltailings Filling Stope

Jiang Xingyuan^1,2，Shi Junwei^1,2，Zhang Xinguo^1,2，Li Yangyang^1,2，Jiang Ning^1,2

1.College of Resource and Environmental Engineering，Shandong University of Science and Technology；2.Key Laboratory of Ministry of Education for Mine Disaster Prevention and Control

Online:2011-11-15 Published:2011-11-17

摘要/Abstract

摘要： 针对金属矿山上向分尾砂充填连续采矿法开采条件的复杂性，通过运用弹塑性有限单元分析方法，建立平面应变数学模型，对采场顶板稳定性及采场结构参数进行分析和优化计算。结果表明，控制采场跨度或暴露面积是维系采场顶板稳定的根本措施；单层矿体开采时，随着采场跨度的加大，顶板预应力拉应力也相应增大，但伴随采高的增加，围岩内部的最大主应力、最大剪应力逐渐增大，顶板下沉量也逐渐增大，而顶板内拉应力却逐渐减小。相对1#脉脉矿体，推荐采场顶板极限暴露面积为600 m²左右，以此为基础确定的采场长、宽尺寸采场顶板稳定性最好。

关键词: 充填, 采场顶板, 稳定性, 有限元, 数值分析

Abstract: For the complexity of mining conditions in metal mine continuous tailings backfilling mining method，elastic-plastic finite element analysis method was adopted.The plane strain mathematical model was founded for stope roof stability analysis and structure parameters optimization design.The results showed that the fundamental measures to maintain the basic stability of stope roof was controling the stope span or exposed area.For single ore body minning，with the increase of stope span，roof pre-stress stress increased accordingly，and when mining height increased，the maximum principal stress and the maximal shear stress and subsidence of roof were growing larger around the stope，but the tensile stress in the roof decreased gradually.For 1#ore body，recommend stope roof area was about 600 m² limit exposure.Based on this to make stope longer and wide，stope roof stability was the best.

Key words: Filling, Stope roof, Stability, Finite unit, Numerical analysis

江兴元, 史俊伟, 张新国, 李杨杨, 江宁. 尾砂充填连续开采采场顶板稳定性数值分析[J]. 金属矿山, 2011, 40(11): 37-40.

JIANG Xing-Yuan, SHI Jun-Wei, ZHANG Xin-Guo, LI Yang-Yang, JIANG Ning. Numerical Analysis on Roof Stability in Continuous Milltailings Filling Stope[J]. Metal Mine, 2011, 40(11): 37-40.

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