基于FLAC3D的钨矿脉采动围岩破坏关键区域识别及处置研究

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单位江西钨业集团有限公司博士后工作站;赣州有色冶金研究所有限公司;江西下垄钨业有限公司;
来源中国钨业
摘要
针对矿脉采场回采存在安全隐患和资源回采率较低等问题,提出矿脉开采协同地压控制的思路,开展矿脉采动围岩破坏关键区域识别研究。利用FLAC3D模拟不同采场和矿柱尺寸工况下矿脉开采,通过分析不同工况条件下采场和矿柱应力和位移分布情况,进行矿脉开采围岩破坏关键区域识别。结果表明:因采动造成采场顶板围岩受力状态发生改变,顶板围岩暴露后易因应力集中而破裂,导致顶板围岩应力释放,且采场顶部中间位置围岩应力释放更明显,而上盘围岩最易发生变形破坏的位置是距离采场(采空区)底部1/3至2/3位置处,采场长度和矿柱宽度仅影响围岩变形的范围和大小,不影响围岩发生变形破坏的位置;采用连续开采的思路,对已辨识的矿脉围岩变形破坏关键位置进行有效处理后,关键位置处应力集中程度得到有效改善,通过该回采方法,不仅可有效降低采动过程中围岩大面积变形破坏、冒落和垮塌的风险,还可以提高矿产资源回采率。

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