基于类框架结构模型的采空区群失稳研究摘要
矿产资源地下开采后遗留大量未处理采空区群。相比于单个采空区,采空区群具有规模大、影响因素多、影响范围广、应力分布复杂等特点,其失稳所引发的灾害事故具有预见性差、后果严重等特性。单元采空区失稳破坏容易诱发整个采空区群失稳,从而造成严重的人员伤亡和财产损失。因此,为提高金属矿山本质安全水平,防止灾难事故发生,亟待深入开展采空区群失稳分析方法及关键因素作用的研究。论文以某地下金矿大型采空区群为研究对象,在资料查阅、现场调研的基础上,构建采空区群类框架结构模型,开展采空区群稳定性分析及残矿回采方案的研究。主要工作内容及取得成果如下:(1)将采空区群与框架结构地表构筑物进行对比,明确两者的相似性与差异性,据此将顶板、矿柱、约束、连接方式等进行适当简化,构建采空区群类框架结构模型。(2)以类框架结构模型为分析基础,建立顶板、矿柱及采空区群安全系数表达式,并对其进行正交极差分析,获取采空区群各影响因素的重要度排序、主控因素及相应的临界值,评价采空区群的稳定性。(3)构建回采前后采空区群类框架结构模型,以某矿山采空区群为对象,采用改进后的QR法计算回采前后各关键节点的位移和应力记录值,结合顶板和间柱失稳判据,研究采空区群整体稳定性。(4)以某金矿KT5矿体的双列、三列采空区群为研究对象,综合基于类框架结构模型的采空区群失稳分析及数值计算方法,分析多种回采方案下采空区群的稳定性,制定合理的回采方案。论文研究成果为金属矿山采空区群失稳及残矿开采提供一种新的理论分析方法,具有一定的理论指导价值。
|
@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)
京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号
建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE