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黄金科学技术 ›› 2016, Vol. 24 ›› Issue (2): 76-82.doi: 10.11872/j.issn.1005-2518.2016.02.076

• 采选技术与矿山管理 • 上一篇    下一篇

散体介质下水平矿柱顶板失稳控制研究

王晓军,邓书强*,李永欣,卓毓龙,冯萧   

  1. 江西理工大学资源与环境工程学院,江西  赣州   341000
  • 收稿日期:2015-07-13 修回日期:2015-10-20 出版日期:2016-04-28 发布日期:2016-05-30
  • 通讯作者: 邓书强(1992-),男,江西赣州人,硕士研究生,从事采矿工程及浸矿后稀土强度研究工作。 E-mail:839494915@qq.com
  • 作者简介:王晓军(1979-),男,山西昔阳人,副教授,从事工程岩体稳定性分析与控制等方面的研究与教学工作。xiaojun7903@126.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目“循环载荷下矿山固废胶结充填体损伤过程声发射特性研究”(编号:51304083)和江西省科技支撑计划项目“急倾斜薄脉群钨矿床开采岩体失稳控制技术集成与示范”(编号:20141BBE50005)联合资助

Research on Instability Control of Horizontal Pillar Roof in Granular Medium

WANG Xiaojun,DENG Shuqiang,LI Yongxin,ZHUO Yulong,FENG Xiao   

  1. School of Resources and Environment Engineering,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou    341000,Jiangxi,China
  • Received:2015-07-13 Revised:2015-10-20 Online:2016-04-28 Published:2016-05-30

摘要:

松散介质下水平矿柱的进路充填回采,顶板厚度与接顶面积是影响进路顶板稳定的关键因素,为解决这些因素带来的安全隐患,实现最大矿量回收,以凤凰山铜矿-240 m水平矿柱为相似原型,利用相似材料模型试验方法,研究了水平矿柱在群桩梁、单纯梁和拱梁3种结构下回采时进路顶板的破坏方式和变形变化规律。试验结果显示3种结构顶板临界安全厚度为纯梁最厚、群桩梁次之、拱梁最薄,纯梁与群柱梁顶板失稳最终模式均为两侧剪断下沉,拱梁结构为中间对折破坏,表明采用有效的失稳控制技术可提高进路顶板稳定性,并得出加速蠕变变形阶段为顶板失稳破坏阶段,最终提出群桩—拱梁联合应用的顶板失稳控制技术。

关键词: 水平矿柱, 失稳控制技术, 顶板结构, 失稳模式, 相似模型, 水平矿柱, 失稳控制技术, 顶板结构, 失稳模式, 相似模型

Abstract:

The key factors which influence stability of access road roof in access back-filling of horizontal pillar in loose medium are coping thickness and roof-contacted area.In order to solve these security risks and achieve the maximum amount of ore recovery,the deformation characteristics and failure mode of backfill roof have been studied by similar material simulation of three methods roof structure of pile groups,sole beam and arch beam based on -240 m horizonal pillar in Fenghuangshan mine.The result indicates that sole beam has the maximum critical roof safety thickness and arch beam has the minimum one,instability of sole beam and pile groups is caused by snipping subsidence from both sides and instability of arch beam is caused by folded damage in the middle.Stability of roof of access road can be improved by effective instability control technique,roof instability usually happens during accelerating creep stage,pile-arch beam structure is put forward as an effective instability control technique.

Key words: horizonal pillar, instability control technique, roof structure, instability mode, similar model, horizonal pillar, instability control technique, roof structure, instability mode, similar model

中图分类号: 

  • TD853

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