铜坑矿地下采场结构与安全综合技术研究

摘要

铜坑矿是广西华锡集团最重要的矿石生产基地，其采矿生产工艺的先进、技术的创新对企业是必不可少的。目前，铜坑矿开采的矿体主要是92＃矿体。91#、92#矿体重叠区下的采矿方法是组合式崩落法，此方法综合了空场法与崩落法的优点。近年来，该方法在生产中暴露出来的问题却越来越突出，亟待解决。
　　 论文根据铜坑矿的实际条件，选取T106采场单元中采用阶段空场嗣后崩落法开采部分进行综合分析和研究，主要的研究工作如下：
　　 通过查阅国内外文献资料基础上，阐述了目前地压控制及采场结构参数优化的一般方法，结合铜坑矿生产中的问题，采用三维数值模拟的方法并结合力学分析方法，对试验采场稳定性及其结构参数优化问题进行了研究。
　　 论文总结了地压的特点及研究内容，探讨了影响采空区稳定性的因素，给出了试验采场的极限跨度和极限暴露面积，并运用力学的方法确定了顶板的安全厚度值，作为数值模拟分析的参考依据。
　　 论文介绍了基于FLAC-3D有限差分软件的采场稳定性和采场结构优化的一般方法和步骤，建立了数值模拟的三维模型，对各回采步骤中顶板、硐室和围岩的稳定性进行了分析研究，并针对不同的顶板厚度和采场跨度制定了12种数值模拟方案，确定了最优的采场结构参数。模拟结果对实际工程的研究具有较好的参考价值，对相似环境条件下矿体的开采有很好的借鉴作用。