薄矿脉铀矿新型采矿工艺与不规则矿脉采场稳定性研究摘要
为解决某薄矿脉铀矿原开采工艺存在的采切比高、成本高、效率低等问题,开发了薄矿脉高分段深孔连续协同采矿方法。与原采矿法相比,新型采矿法的采场生产能力提升了380.3%,采矿直接成本降低了56.29%。为验证该采矿法对不规则矿脉回采的安全性,以-200~-250 m中段矿脉为研究背景,通过FLAC3D数值模拟软件研究了新型采矿法在静力学及爆破动载作用下的回采稳定性。静力学模拟结果显示,矿柱最大拉应力为0.46 MPa,小于岩体的抗拉强度(1.63 MPa);整体位移不超过1.14 cm,不存在大变形;塑性区未贯通间柱和顶柱,矿房保持稳定。在爆破动荷载模拟研究中,对回采后的1#矿房施加简化三角形动荷载,矿柱最大拉应力为0.38 MPa,处于稳定状态;循环荷载使矿柱产生的最大位移为2.6 cm;矿柱最大振速为20 cm/s;且矿柱上塑性分布区范围较小。通过数值模拟从应力、位移、塑性区、振速等方面证明了采场矿柱的稳定性,说明新型采矿方法具有较强的实践性,研究结果为薄矿脉铀矿的高效安全开采提供了技术支持。
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