露天转地下开采边坡稳定性分析

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:jessiexsu
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目前,随着开采深度的逐渐增加,以及对地下矿体资源的进一步探明,许多露天开采的矿山如果继续进行扩帮开采,工程量较大且经济不合理,因此许多露天开采的金属矿山开始或者计划由露天开采转为地下开采,然而,随着转入地下开采的进行,露天边坡的破坏和变形规律会因复合采动效应的影响而变得更加复杂,边坡的稳定性也会随之改变,研究露天边坡的稳定性也成为该类型矿山企业保证生产安全的一项重要工作。本文以四川省某铜矿为工程背景,在采用实地工程踏勘、现场原位试验、点荷载试验及室内岩石力学试验与赤平极射投影、Rocscience Dips软件以及FLACE3D数值模拟分析软件相结合的方法,研究其露天转地下开采边坡的稳定性。力求通过本次研究工作可以为该矿山露天转地下工程实践提供有力的指导依据。本文研究的内容主要包括以下几个方面:(1)通过查阅国内外相关文献,了解国内外露天转地下矿山的经验,学习相关方面专家学者的先进理论,总结露天转地下边坡稳定性相关的研究为后续研究工作奠定理论基础。(2)通过现场踏勘与调查,了解矿山生产现状,对边坡岩土体进行岩体性质、岩体结构等的调查和统计,对研究区域内的围岩进行分类和分级,利用Rocscience Dips软件确定边坡的优势结构面,再利用赤平极射投影初步分析该矿山边坡现状稳定性。(3)通过在矿山生产现场取样,进行现场原位直剪试验、点荷载试验与室内岩石物理力学试验,得出该矿山两种主要岩性的岩石物理力学参数,然后通过岩体质量分级并结合H-B准则将岩石力学参数折减为两种主要岩性所对应的岩体力学参数。(4)在矿山地质资料的基础上建立利用FLAC3D数值模拟软件结合矿山采用的采矿方法模拟地下开采工程的开采过程,并从应力、位移、塑性区以及安全系数等方面综合分析矿体厚度为平均厚度和最大厚度两种工况下,该矿山露天转地下开采露天边坡的稳定性,从计算分析结果可以看出,随着地下开采工作的进行,露天边坡的稳定性也随之下降,将采空区用充填物进行充填后,露天边坡的稳定性得到明显改善。
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