非連續(xù)復雜群采空區(qū)穩(wěn)定性分析與治理方案研究.pdf

1、我國已成為世界金屬非金屬礦產資源開采大國，金屬非金屬礦產資源的開發(fā)利用成為了我國社會經濟發(fā)展的重要支柱。隨著礦產資源開采的力度和規(guī)模的不斷擴大，隨之而來的安全問題也日益突出。受礦床開采技術條件、開采成本、技術裝備、經濟效益等因素制約，在我國大約有半數以上的金屬非金屬礦山采用空場法采礦，在回收資源的同時遺留下了大量的采空區(qū)未處理，且大多數礦山的采空區(qū)存在不同程度的安全隱患。
　　本文以潘洛鐵礦為依托工程，以其非連續(xù)、復雜群采空區(qū)為主

2、要研究對象;在深入分析礦山開采技術資料以及查閱和檢索相關研究文獻的基礎上，開展了巖體工程地質調查和采空區(qū)形態(tài)調查等現(xiàn)場工作;采用全數字型剛性巖石力學試驗機MTS對采空區(qū)圍巖的力學參數進行了室內測試;對不同性質的巖體采用RQD指標法、RMR分級法和Q值法進行了巖體質量評價和工程分類;建立了采空區(qū)和地表的三位可視化模型。采用Barton“當量尺寸”極限跨度分析法和Mathews穩(wěn)定性圖解法，從頂板允許跨度和允許暴露面積兩個方面計算分析了采空

3、區(qū)頂板的穩(wěn)定性;通過二維彈塑性有限元數值模擬計算，分析了采空區(qū)圍巖的應力、位移和塑性區(qū)的大小及分布狀況;綜合考慮理論分析和數值模擬計算結果，對不同采空區(qū)的穩(wěn)定性狀況分別進行了分析和評價。根據不同采空區(qū)的穩(wěn)定性狀況和埋藏條件，通過計算分析、工程類比，有針對性地提出了從地表下掘充填天井，取地表廢石充填采空區(qū)，構筑阻波墻和密閉墻等不同的處理方案，滿足了礦山地表不允許塌陷、井下廢石量較少等實際情況，技術上可行、經濟上合理。
　　本文的研究