某铁矿双中段并采稳定性数值模拟分析

作     者：郑迪 郭利杰 袁学浩 樊川 ZHENG Di;GUO Lijie;YUAN Xuehao;FAN Chuan

作者机构：矿冶科技集团有限公司北京100160 国家金属矿绿色开采国际联合研究中心北京102628 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2022YFE0129200) 北京市科技新星资助项目(20220484057) 矿冶集团青年科技创新基金项目(04-2329) 

出 版 物：《有色金属（矿山部分）》 (NONFERROUS METALS(Mining Section))

年 卷 期：2024年第76卷第5期

页      码：206-212页

摘      要：目的:本文旨在探讨铁矿资源高效开采的新手段,重点研究双中段并采方式在提高开采效率和资源回收率方面的效果,并通过具体案例分析其开采过程中的安全稳定性问题。方法:以安徽某铁矿为研究对象,创新性地提出双中段开采方式。利用FLAC3D数值模拟软件,构建了尺寸为50 m×15 m×120 m(长×宽×高)的典型采场数值模型,模拟双中段并采的开采过程。结果:双中段采场开挖后,采场空区底部和左右两侧围岩的应力集中程度显著增加。采空区顶板发生了显著位移,最大位移量达到1.2 m;侧帮最大位移为0.8 m。进一步分析表明,空区围岩的潜在破坏模式主要为剪切塑性破坏。结论:双中段并采方式在提高铁矿开采效率和资源回收率方面具有显著优势。虽然开采过程中会引起围岩应力和位移的变化,尽管存在局部应力集中和位移变形,但通过合理的工程设计和支护措施,可以确保采场整体的安全稳定性。意义:双中段开采技术为类似矿山的开采提供了可行的参考方案,并为铁矿开采技术的创新与发展开辟了新的思路和方法。

主 题 词：金属矿开采 数值模拟 应力分析 塑性区 采场稳定性 

学科分类：081901[081901] 0819[工学-海洋工程类] 08[工学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1671-4172.2024.05.026

馆 藏 号：203141913...