金属矿山

作者：苗磊刚,牛园园,潘泱波

单位：1. 江苏建筑职业技术学院建筑管理学院,江苏 徐州 221116;2. 安徽理工大学安全科学与工程学院 安徽 淮南 232001;3. 淮南矿业(集团)有限责任公司平安煤炭开采工程技术研究院 安徽 淮南 232001;4. 江苏省徐州技师学院轨道交通学院,江苏 徐州 221000

关键词：充填体,数值模拟,强度特性,单轴压缩,

基金：国家自然科学基金项目(编号:51474010);江苏省高等学校自然科学研究项目(编号:19KJB130004);江苏省高校“青蓝工程”项目(编号:2019);淮南矿业(集团)有限责任公司博士后项目(编号:307556)。

以某金属矿山充填开采为研究背景,开展了不同配比参数下的充填体抗压、抗拉强度试验,分析了不同配比参数下的充填体强度演化特征。 同时,采用 FLAC3D 数值模拟软件分析了矿体回采及采空区充填过程中的充填体及围岩受力特征,讨论了充填体在采场内的力学效应。 研究表明:随着养护时间增加,充填体的力学强度呈不断增加的趋势,并且浓度或灰砂比越高的充填体其抗压强度增长的幅度也越大;在养护早期,水泥含量减小对尾砂胶结充填体强度的影响并不显著;矿体回采后,采场顶板及底板出现了压应力集中的特征,但采空区充填后围岩的应力集中状态得到了明显改善;此外,在二步骤采空区充填后,充填体拉应力达到了 0. 20 MPa,超过了部分充填体的抗拉强度,因此建议充填体的灰砂比最低应为 1 ∶6,以维持充填体在采场的稳定。

来源：2023年第03期

《金属矿山》期刊编辑部

查看金属矿山杂志2023年第03期