基于开采环境再造顶板最小安全厚度研究

肖雄¹，周科平¹，胡建华¹，朱和玲¹

(1.中南大学,资源与安全工程学院,湖南省深部资源开发与灾害控制重点实验室,湖南,长沙,410083)

摘要:针对高价值软破矿体的特殊性,设计采用开采环境再造深孔诱导崩矿充填采矿法回采,并着重对顶板最小安全厚度进行研究.首先通过结构力学解析法对顶板沉降量的计算,估算出能维持顶板稳定的厚度取值范围;然后运用FLAC3D软件建立了开采环境再造采场数值模型,并对不同厚度顶板进行模拟计算,揭示了顶板厚度对采场稳定性、应力分布以及顶板沉降量的影响规律,表明了塑性区、应力扰动范围以及沉降量都随着顶板厚度的增加而减小,且减小的幅度趋缓.以顶板沉降量为判据,模拟结果得出顶板厚度为9 m时的最大沉降量为7.67 cm,满足矿山安全要求.同时,兼顾顶板施工工艺、构筑成本和服务年限,得出顶板的最小安全厚度宜取9 m.

关键词:复杂难采矿体; 开采环境再造; 安全厚度; 人工顶板; FLAC3D; 数值模拟;

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