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.

[1]	苏国韶, 刘本朝, 刘友能, 范秋雁. 危岩体稳定性分析的三维极限平衡法[J]. 金属矿山, 2025, 54(1): 72-.
[2]	郭志东, 祝贺超, 潘　博, 柴青平, 刘惠洋. 充填法开采过程中爆破震动波传递规律与围岩破坏模式研究[J]. 金属矿山, 2025, 54(1): 65-.
[3]	甘德清, 孙海宽, 刘志义, 薛振林, 张友志. 金属矿山充填料浆管道输送理论研究20 a 进展与展望[J]. 金属矿山, 2025, 54(1): 9-.
[4]	谭　琴, 戴勤友, 赵　岩. 聚丙烯腈纤维调控水泥基充填材料凝结硬化与力学性能研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(9): 283-.
[5]	庞俊勇, 刘　俊, 郑靓婧, 李瑶鹤, 苏红艳. 基于GA-PSO 混合优化SVR 的边坡危岩体稳定性评价模型[J]. 金属矿山, 2024, 53(9): 237-.
[6]	张化进, 吴顺川, 李兵磊. 基于改进D-S 证据理论选择性集成的边坡稳定性评价[J]. 金属矿山, 2024, 53(9): 229-.
[7]	程爱平, 李鑫鹏, 尹　东, 王　平, 郑先伟. 基于RHT 模型的胶结充填体动力学特性数值模拟研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(9): 34-.
[8]	张嘉勇, 邱艳兵, 崔　啸, 郭立稳, 郑庆学, 武建国, 关联合. 基于响应面法的采空区充填材料配比优化研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(9): 26-.
[9]	帅奕垚, 刘文连, 徐鹏飞, 汤明高, 眭素刚, 余大明. 缓坡上游式尾矿库固结变形及稳定性的离心模型试验[J]. 金属矿山, 2024, 53(8): 166-.
[10]	张　武, 赵兴东, 于文龙, 秦绍龙, 胡学平, 于梓丰. 基于FLAC3D 的开采扰动下巷道稳定性研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(8): 59-.
[11]	陶志刚, 孙滢滢, 席思达, 张未然, 朱春明, 隋麒儒. NPR 锚索对白云岩矿失稳边坡控制效应研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(7): 220-.
[12]	吴　桐, 曹　朋, 路增祥. 无底柱分段崩落法进路宽度对其围岩稳定性的影响[J]. 金属矿山, 2024, 53(7): 9-.
[13]	申骏超, 宋光远, 何文雷. 多尺度调控纤维增强水泥基充填膏体流动性与强度试验研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(6): 229-.
[14]	程爱平, 杜澳宇, 尹　东, 石　劲. 考虑边界约束影响的充填挡墙厚度确定方法及应力分布规律研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(6): 199-.
[15]	陈家豪, 张　燕, 杜明芳, 黄海荣. 基于优化极限学习机模型的边坡稳定性预测研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(6): 191-.

扫码分享