基于采场结构参数优化后的充填体强度数值模拟

摘要：

合理的采场结构参数能够有效控制岩体位移,改善围岩应力分布状态,提高采场稳定性.为确定高尔奇铅锌矿采场最优结构参数,根据矿山地质条件和矿体赋存状态,建立5种采场结构模型,通过有限元软件ANSYS进行数值模拟,综合考虑顶板、间柱和充填体柱的拉应力、压应力及位移变化,引入安全系数对各模拟方案进行对比分析.结果表明:拉应力在模型边界发生应力集中现象;压应力侧帮靠近采场两端处发生压应力集中现象;随着空区跨度的增大,位移量呈逐步增大趋势;综合安全、经济和技术等因素,最终优选出的采场结构参数为75.0 m×6.0 m×1.8 m.但由于矿山自身条件制约,矿山过渡阶段拟采用的采场结构参数:矿房为75.0 m×3.5 m×1.8 m,矿柱为75.0 m×6.0 m×1.8 m.为确定与之匹配的充填体强度,再次进行数值模拟,确定最佳充填体强度范围为1.2～1.4 MPa.矿山过渡阶段的实践表明,该方案提供了安全的作业条件,取得了良好的经济效益,对于类似矿山开采具有一定的借鉴意义.

关键词：采场结构参数、数值模拟、充填体强度、ANSYS仿真模拟、应力分布、位移变化

所属期刊栏目：29

分类号：TD853(矿山开采)

资助基金：国家自然科学基金52074352

在线出版日期：2021-07-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：421-432