基于采矿环境再造的开采顺序时变优化研究

摘要：

根据卡房矿新山矿段的地质条件和生产能力要求的实际情况,基于采矿环境再造连续开采的思想,提出了3种可行的开采顺序优化方案.运用MIDAS/GTS有限元分析软件,建立了复杂矿体的三维有限元模型,模拟并分析了3种不同开采顺序优化方案的力学时变效应.研究结果表明:随着开采的逐步推进,采场的应力和位移不断增大,并出现了明显的应力集中；3种方案中采场周围最大压应力均达到了27 MPa,顶板最大压应力不超过15 MPa,最大拉应力达到了1.2 MPa;顶板最大沉降位移值分别为82.9、84.4、84.5 mm；顶板有较大范围的拉应力区域出现,3种方案拉应力区域面积占顶板面积的比例最大分别达到22％、22.3％和23.5％,但拉应力区域的时变规律表现出显著的不平衡性和突变性.运用采场结构对采动过程响应的时变分析,以拉应力损伤区域和顶板的沉降位移为评价指标,提出方案l的开采顺序为最优方案.

关键词：采矿环境再造、时变分析、开采顺序优化、数值模拟

所属期刊栏目：32

分类号：TD85l(矿山开采)

资助基金：国家十一五科技支撑计划2006BAB02A02;湖南省自然科学基金资助项目09JJ4025;岩土力学与工程国家重点实验室开放基金资助项Z110703;中南大学前沿研究计划2010QZZD001

在线出版日期：2011-12-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2517-2522