下向分級尾砂膠結(jié)充填法采場結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化試驗與數(shù)值模擬.rar
下向分級尾砂膠結(jié)充填法采場結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化試驗與數(shù)值模擬,摘要隨著人類對礦產(chǎn)品需求的不斷增加，礦產(chǎn)資源變得越來越少。如何合理、高效、經(jīng)濟、安全地進行礦產(chǎn)資源開發(fā)利用，降低資源的損失，減少礦石的貧化，提高礦石的質(zhì)量，是礦產(chǎn)資源開發(fā)者共同關(guān)心的問題。充填采礦法以其高回收率、低貧化率的優(yōu)點，在開采較高價值的難采礦床中取得了突破性進展，出現(xiàn)了無軌機械化膠結(jié)充填采礦法(上向分層和下向進...
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摘要
隨著人類對礦產(chǎn)品需求的不斷增加，礦產(chǎn)資源變得越來越少。如何合理、
高效、經(jīng)濟、安全地進行礦產(chǎn)資源開發(fā)利用，降低資源的損失，減少礦石的
貧化，提高礦石的質(zhì)量，是礦產(chǎn)資源開發(fā)者共同關(guān)心的問題。
充填采礦法以其高回收率、低貧化率的優(yōu)點，在開采較高價值的難采礦
床中取得了突破性進展，出現(xiàn)了無軌機械化膠結(jié)充填采礦法(上向分層和下
向進路)，點柱充填采礦法，分段充填采礦法，大孔徑階段空場嗣后尾砂膠
結(jié)(塊石膠結(jié))充填采礦法等。同時，計算機廣泛應(yīng)用于充填體與圍巖互相力
學(xué)作用機理方面的研究，為設(shè)計和生產(chǎn)提供依據(jù)。
下向進路式膠結(jié)尾砂充填采礦法進路斷面的擴大是我國金屬礦山面臨
的緊迫問題，直接關(guān)系到礦山的產(chǎn)量，目前對這一問題的研究仍處于廣泛探
討之中。武山銅礦正進行5000噸/日生產(chǎn)能力技術(shù)改造，現(xiàn)有的采礦生產(chǎn)能
力遠不能滿足設(shè)計生產(chǎn)能力的需要。主要原因之一是礦山現(xiàn)有的下向分層進
路式采礦法工藝復(fù)雜，采幅小、效率低。根據(jù)中國有色冶金設(shè)計研究總院設(shè)
計，下向分層進路式采礦生產(chǎn)能力要求達到3000噸/日，推薦采用大斷面分
級尾砂膠結(jié)充填開采。如何滿足擴展后，在分級尾砂膠結(jié)體下進行大斷面安
全開采，并能獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟效果，是急需解決的問題。
本文結(jié)合武山銅礦南礦帶-210m中段試驗采場，從采場充填體的力學(xué)特
性出發(fā)，在實驗室對充填體的物理力學(xué)性質(zhì)進行試驗研究，并進行現(xiàn)場充填
體位移測試，確定充填體的下沉特點；最后，用FLAC-3D進行不同的采場
結(jié)構(gòu)參數(shù)進行數(shù)值模擬，得出武山銅礦采用下向分級尾砂膠結(jié)充填時最合理
的采場結(jié)構(gòu)參數(shù)，為礦山的設(shè)計、生產(chǎn)提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞：下向進路式；尾砂膠結(jié)；充填法；進路參數(shù)；數(shù)值模擬
第一章緒論......................................................................................................
1.1前言..........................................................................................................
1.2尾砂膠結(jié)充填采礦技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及研究方向......................
1.2.1充填試驗研究方向及發(fā)展................................................................
1.2.2充填采礦的發(fā)展方向........................................................................
1.3尾砂充填體強度影響因素......................................................................
1.4膠結(jié)充填體與采場圍巖相互作用的力學(xué)機理的研究..........................
1.5論文研究的目的和主要內(nèi)容..................................................................
第二章礦床開采..............................................................................................
2.1前言..........................................................................................................
2.2試驗采場地質(zhì)概況..................................................................................
2.3試驗采場原有采礦工藝..........................................................................
2.3.1采礦方法及其演變過程....................................................................
2.3.2采準工程布置...................................................................................
2.3.3回采工藝...........................................................................................
2.3.4假頂鋪設(shè)及充填工藝.......................................................................
2.3.5經(jīng)濟技術(shù)指標...................................................................................
2.4小結(jié)...........................................................................................................
第三章膠結(jié)充填體力學(xué)狀態(tài)的現(xiàn)場試驗......................................................
3.1前言..........................................................................................................
3.2試驗采場開采技術(shù)條件及回采工藝......................................................
3.3采場地壓觀測的目的和方法..................................................................
3.3.1采場地壓觀測的目的.......................................................................
3.3.2觀測的內(nèi)容及方法............................................................................
3.4觀測結(jié)果..................................................................................................
3.5充填體力學(xué)的顯現(xiàn)特征..........................................................................
3.6本章小結(jié)..................................................................................................
第四章尾砂膠結(jié)充填體的物理力學(xué)性質(zhì)試驗研究......................................
4.1前言...........................................................................................................
4.2充填體的取樣..........................................................................................
4.3充填體的物理力學(xué)性質(zhì)試驗..................................................................
4.3.1試驗內(nèi)容及試驗標準........................................................................
4.3.2試驗方法............................................................................................
4.4本章小結(jié)..................................................................................................
第五章下向分級尾砂膠結(jié)充填法采場結(jié)構(gòu)參數(shù)力學(xué)優(yōu)化..............
隨著人類對礦產(chǎn)品需求的不斷增加，礦產(chǎn)資源變得越來越少。如何合理、
高效、經(jīng)濟、安全地進行礦產(chǎn)資源開發(fā)利用，降低資源的損失，減少礦石的
貧化，提高礦石的質(zhì)量，是礦產(chǎn)資源開發(fā)者共同關(guān)心的問題。
充填采礦法以其高回收率、低貧化率的優(yōu)點，在開采較高價值的難采礦
床中取得了突破性進展，出現(xiàn)了無軌機械化膠結(jié)充填采礦法(上向分層和下
向進路)，點柱充填采礦法，分段充填采礦法，大孔徑階段空場嗣后尾砂膠
結(jié)(塊石膠結(jié))充填采礦法等。同時，計算機廣泛應(yīng)用于充填體與圍巖互相力
學(xué)作用機理方面的研究，為設(shè)計和生產(chǎn)提供依據(jù)。
下向進路式膠結(jié)尾砂充填采礦法進路斷面的擴大是我國金屬礦山面臨
的緊迫問題，直接關(guān)系到礦山的產(chǎn)量，目前對這一問題的研究仍處于廣泛探
討之中。武山銅礦正進行5000噸/日生產(chǎn)能力技術(shù)改造，現(xiàn)有的采礦生產(chǎn)能
力遠不能滿足設(shè)計生產(chǎn)能力的需要。主要原因之一是礦山現(xiàn)有的下向分層進
路式采礦法工藝復(fù)雜，采幅小、效率低。根據(jù)中國有色冶金設(shè)計研究總院設(shè)
計，下向分層進路式采礦生產(chǎn)能力要求達到3000噸/日，推薦采用大斷面分
級尾砂膠結(jié)充填開采。如何滿足擴展后，在分級尾砂膠結(jié)體下進行大斷面安
全開采，并能獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟效果，是急需解決的問題。
本文結(jié)合武山銅礦南礦帶-210m中段試驗采場，從采場充填體的力學(xué)特
性出發(fā)，在實驗室對充填體的物理力學(xué)性質(zhì)進行試驗研究，并進行現(xiàn)場充填
體位移測試，確定充填體的下沉特點；最后，用FLAC-3D進行不同的采場
結(jié)構(gòu)參數(shù)進行數(shù)值模擬，得出武山銅礦采用下向分級尾砂膠結(jié)充填時最合理
的采場結(jié)構(gòu)參數(shù)，為礦山的設(shè)計、生產(chǎn)提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞：下向進路式；尾砂膠結(jié)；充填法；進路參數(shù)；數(shù)值模擬
第一章緒論......................................................................................................
1.1前言..........................................................................................................
1.2尾砂膠結(jié)充填采礦技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及研究方向......................
1.2.1充填試驗研究方向及發(fā)展................................................................
1.2.2充填采礦的發(fā)展方向........................................................................
1.3尾砂充填體強度影響因素......................................................................
1.4膠結(jié)充填體與采場圍巖相互作用的力學(xué)機理的研究..........................
1.5論文研究的目的和主要內(nèi)容..................................................................
第二章礦床開采..............................................................................................
2.1前言..........................................................................................................
2.2試驗采場地質(zhì)概況..................................................................................
2.3試驗采場原有采礦工藝..........................................................................
2.3.1采礦方法及其演變過程....................................................................
2.3.2采準工程布置...................................................................................
2.3.3回采工藝...........................................................................................
2.3.4假頂鋪設(shè)及充填工藝.......................................................................
2.3.5經(jīng)濟技術(shù)指標...................................................................................
2.4小結(jié)...........................................................................................................
第三章膠結(jié)充填體力學(xué)狀態(tài)的現(xiàn)場試驗......................................................
3.1前言..........................................................................................................
3.2試驗采場開采技術(shù)條件及回采工藝......................................................
3.3采場地壓觀測的目的和方法..................................................................
3.3.1采場地壓觀測的目的.......................................................................
3.3.2觀測的內(nèi)容及方法............................................................................
3.4觀測結(jié)果..................................................................................................
3.5充填體力學(xué)的顯現(xiàn)特征..........................................................................
3.6本章小結(jié)..................................................................................................
第四章尾砂膠結(jié)充填體的物理力學(xué)性質(zhì)試驗研究......................................
4.1前言...........................................................................................................
4.2充填體的取樣..........................................................................................
4.3充填體的物理力學(xué)性質(zhì)試驗..................................................................
4.3.1試驗內(nèi)容及試驗標準........................................................................
4.3.2試驗方法............................................................................................
4.4本章小結(jié)..................................................................................................
第五章下向分級尾砂膠結(jié)充填法采場結(jié)構(gòu)參數(shù)力學(xué)優(yōu)化..............
