地压显现矿山采矿方法选择中数值分析技术的运用
材料进行数值处理,并应用摩尔库伦准则对其进行计算之后,应用软件输出相应的应力、位移和塑性分布图来。
二、地压显现矿山的采矿方法
通过数值分析工具对该矿山进行分析的结果可知,随着对矿山回采力度的加深,采场顶板位移和暴露面积都在不断增加,也随着地压显现的愈发明显,两者都已经到了破坏界限位置,这就使得采场容易发生矿柱片帮或是顶板冒落等危险,因而在采矿方法上应该选择能够减少采场暴露面积的方法来实施开采,从目前的采矿技术来看,主要是有三种方法可供参考。
(一)留矿采矿嗣后尾砂胶结充填法。这种方法是先对矿柱进行开采,然后用尾砂胶结对其进行充填,使矿柱部位在经过充填之后达到养护强度之后再对矿块进行开采,后续对顶底柱进行开采,并用灰砂对其附近进行充填,这样来减少采场的暴露面积。
(二)人工顶底柱留矿采矿嗣后尾砂胶结充填法。这种方法与上面的采矿方法存在相似之处,不同在于需要先构建人工顶底柱和间柱,然后再对矿体进行开采,在开采结束之后再用尾砂胶结对其空区进行充填,这种方法是借助于人工顶底柱来增强矿柱对于顶板围岩的支撑作用,从而保证矿山深部中采矿的安全性。
(三)上向分层尾砂胶结充填方法。这种方法是对上层用尾砂胶结进行充填,在进行上层开采时先将下层用尾砂胶结充填上,然后开采完毕之后将下层挖开,将上层用尾砂胶结填充上,这样采场暴露出来的面积是最小的,对矿石进行回采的概率也是最高的,在开采结束之后也能够较好对地压进行控制。
三、采矿方法选择
三种采矿方法的比较如图1所示,从图中可以看出,第三种采矿方法对于采场暴露面积的控制是最为有效的,能够对地压进行有效的控制,从而有效提升地压显现矿山的开采安全性,还能够在一定程度上提高矿石回踩率,提高矿山的生产率,但在经济成本上花费较多,需要投入更多资金来实施这种采矿方法。而第一种采矿方法和第二种采矿方法在本质上有着相通之处,都是在矿石采完一次之后进行填充,这种方式能够有效降低充填的成本,但在开采过程中的采场暴露面积比较大,经过上面数值分析,采场当中的暴露面积要控制在150㎡以下,再用尾砂胶结进行充填之后,顶板围岩还是容易冒落。而方法二当中应用了人工顶底柱虽然能够有效减少顶板围岩冒落的可能性,在一定程度上提升了矿石回收率,但人工顶底柱的施工上也需要投入较多的费用,包括混凝土搅拌和输送施工都会产生一定的费用,在一定程度上增加了经济成本。从这几种采矿方法的成本来看,第一种方法的施工成本是最低的,而第三种方法的成本则是最高的,但是从矿山深部地压控制来看,第三种方法显然是最为有效和安全的采矿方法,因而综上进行分析,对于本次研究当中的矿山应该采用上向分层尾砂胶结充填法来进行采矿,这样能够有效控制地压,提升采矿的安全性。
结语:
矿山深部地压突出严重,矿山浅部的开采如果是采用浅孔留矿方法进行开采,那么对于深部的开采也应该选择和浅部相似的采矿方法进行开采,但在具体进行选择时还需要利用数值分析技术对其矿山深部情况进行分析,从中选择最佳的采矿方法,这样能够有效提高地压显现矿山的采矿效率和安全性,数值分析技术对于矿山地压分析和矿山开采具有重要的参考作用。
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