大寶山地下采空區(qū)穩(wěn)定性分析及處理技術(shù).pdf

1、本文針對(duì)大寶山礦業(yè)有限公司銅業(yè)分公司地下開(kāi)采過(guò)程中采用空?qǐng)龇ㄋ纬傻拇罅课刺幚淼牟煽諈^(qū)穩(wěn)定性進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，根據(jù)大寶山礦業(yè)有限公司井下開(kāi)采技術(shù)條件及2[＃]斜井井底車場(chǎng)附近采空區(qū)分布特點(diǎn)，選擇合適的充填材料和充填工藝技術(shù)并進(jìn)行充填制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)，從根本上消除已有采空區(qū)對(duì)2[＃]斜井井底車場(chǎng)的安全威脅，并為新增采空區(qū)的及時(shí)處理提供技術(shù)和系統(tǒng)保障。主要內(nèi)容如下： 1.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)部門提供的資料以及在對(duì)走向長(zhǎng)度近2000m

2、開(kāi)采范圍的地下采空區(qū)大量現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的基礎(chǔ)上，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，得出了采空區(qū)在各個(gè)中段的分布密度、采空區(qū)的幾何尺寸、采空區(qū)的空間形態(tài)以及采空區(qū)群的分布狀況： 2.分析了地下采空區(qū)巖體材料與結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的非線性特征和巖層運(yùn)動(dòng)的非線性機(jī)制。研究成果表明：非線性動(dòng)力學(xué)是一種能正確認(rèn)識(shí)、分析、合理解釋巖層運(yùn)動(dòng)失穩(wěn)機(jī)制的原理和方法，對(duì)采空區(qū)圍巖動(dòng)力失穩(wěn)研究與應(yīng)用有重大意義；確定性混沌對(duì)于不呈現(xiàn)內(nèi)在隨機(jī)性系統(tǒng)中的不規(guī)則和異?，F(xiàn)象提供了一個(gè)引人注

3、目的解釋。非線性混沌理論和現(xiàn)實(shí)世界之間最直接的聯(lián)結(jié)就是用非線性動(dòng)力學(xué)深入研究巖層運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的非線性動(dòng)力學(xué)特征，可能是解決采空區(qū)圍巖失穩(wěn)問(wèn)題的新途徑： 3.巖體變形及運(yùn)動(dòng)過(guò)程的模擬是一個(gè)全過(guò)程的動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬問(wèn)題，而巖體從微小變形發(fā)展演化到破壞，是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)過(guò)程，是一個(gè)變形量從量變的累積到質(zhì)變的發(fā)生過(guò)程，這兩個(gè)過(guò)程目前還不能用完全的數(shù)學(xué)力學(xué)模型(本構(gòu)關(guān)系)來(lái)表達(dá)，對(duì)于小變形的描述可采用基于剛性塊體模型或可變形塊體模型的

4、離散單兀以及非連續(xù)變形理論(DDA)。特別是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的ANSYS程序能夠模擬巖體從小變形到大變形以及破壞過(guò)程，是一種很有效的數(shù)值計(jì)算手段，本文利用ANsYS分析軟件對(duì)采空區(qū)危險(xiǎn)度高的3[＃]，6[＃]采空區(qū)的穩(wěn)定性進(jìn)行了三維計(jì)算，得出破壞的主要部位，與現(xiàn)實(shí)情況一致，為大寶山地下采空區(qū)監(jiān)控和治理提供了主要的理論依據(jù)和技術(shù)指導(dǎo) 4.針對(duì)不同級(jí)別危險(xiǎn)度的采空區(qū)分別提出具體的技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的處理措施，并進(jìn)行了．塊石非膠