某石膏礦山采場(chǎng)穩(wěn)定性分析及監(jiān)測(cè).pdf

1、石膏作為一種用途廣泛的工業(yè)和建筑材料被大量開采，石膏礦床開采后形成大面積采空區(qū)，導(dǎo)致圍巖應(yīng)力重分布，極易導(dǎo)致采空區(qū)塌陷事故，對(duì)礦山生產(chǎn)及其地表安全造成嚴(yán)重威脅。因此，石膏礦山采場(chǎng)的穩(wěn)定性研究對(duì)安全開采具有重要意義。
　　論文以某石膏礦為研究對(duì)象，利用ANSYS有限元軟件對(duì)采場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬分析，并對(duì)比分析計(jì)算和模擬結(jié)果與監(jiān)測(cè)成果。論文主要研究成果如下:
　　(1)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果表明，部分采場(chǎng)存在超高、超寬現(xiàn)象，對(duì)頂板冒落機(jī)理、礦

2、柱失穩(wěn)機(jī)理進(jìn)行分析，利用“三帶理論”計(jì)算冒、裂帶總厚度接近上覆巖層與表土總厚度，表明需進(jìn)一步開展頂板和礦柱穩(wěn)定性研究。
　　(2)結(jié)合“伏薩爾梁”方法、Barton極限跨度分析法等，對(duì)頂板與礦柱穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果表明頂板基本穩(wěn)定，但存在局部失穩(wěn)的風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)留設(shè)足夠的護(hù)頂層并進(jìn)行監(jiān)測(cè)，采場(chǎng)礦柱安全系數(shù)都在2.0以上，礦柱基本穩(wěn)定。
　　(3)根據(jù)采場(chǎng)尺寸要素、室內(nèi)巖石力學(xué)指標(biāo)，利用ANSYS有限元軟件、依據(jù)Drucker-Pr

3、ager屈服準(zhǔn)則對(duì)采場(chǎng)進(jìn)行數(shù)值模擬分析，模擬結(jié)果顯示圍巖最大拉應(yīng)力未超過石膏礦體的抗拉強(qiáng)度，采場(chǎng)位移在安全范圍內(nèi)，表明采場(chǎng)頂板安全。
　　(4)對(duì)采空區(qū)頂板進(jìn)行監(jiān)測(cè)，得到各監(jiān)測(cè)點(diǎn)沉降量統(tǒng)計(jì)表和沉降曲線圖，經(jīng)分析得到采場(chǎng)頂板沉降規(guī)律，并根據(jù)數(shù)值計(jì)算和ANSYS分析的結(jié)果，提出具體防治建議，以預(yù)測(cè)災(zāi)害、指導(dǎo)礦山安全開采具有重要意義。
　　結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，并運(yùn)用ANSYS軟件宏觀分析采場(chǎng)的穩(wěn)定性，操作便捷、效果較為理想，數(shù)值計(jì)算和監(jiān)