摘要
合理的结构参数对维护采场稳定、提高单个采场产能、降低采切工程量具有重要意义。以蒙库铁矿为研究对象,利用岩体遥测与结构分析系统Sirovision对采场顶板、侧帮及上盘围岩节理面进行调查和数字化识别,获取采场节理组的空间方位统计信息及优势节理产状;基于Mathews稳定图解法对沿走向布置与垂直走向布置采场的顶板、侧帮及上盘开展稳定性分析,得到采场顶板、侧帮及上盘的实际水力半径和允许水力半径的相关关系;采用数值分析方法,通过分析矿柱的位移、最大剪切应变率及采场的主应力等因素,确定了2种典型采场结构矿柱的最小安全厚度。研究结果表明:采场沿矿体走向布置时,当矿体厚度小于20 m时,长度控制在40 m之内的采场稳定性较好;采场垂直矿体走向布置时,矿体厚度不超过30 m,宽度小于25 m的采场稳定性较好;对于沿走向布置的40 m×15 m典型采场,矿柱最小安全厚度为6 m;对于垂直走向布置的30 m×25 m典型采场,矿柱最小安全厚度为8 m。研究结果可为蒙库铁矿采场结构参数优化提供依据,并能为国内外同类矿山采场结构设计提供参考。
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单位东华理工大学; 紫金矿业集团股份有限公司