采空区下方高应力环境下深部矿体回采时序研究

doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2017.02.062

黄金科学技术 ›› 2017, Vol. 25 ›› Issue (2): 62-69.doi: 10.11872/j.issn.1005-2518.2017.02.062

采空区下方高应力环境下深部矿体回采时序研究

邓红卫，杨懿全，邓畯仁，刘传举，周彦龙

中南大学资源与安全工程学院，湖南长沙 410083

收稿日期:2016-02-23 修回日期:2016-04-03 出版日期:2017-04-28 发布日期:2017-05-12
作者简介:邓红卫（1969-），男，湖南岳阳人，博士，副教授，从事采矿工艺和矿山安全等方面的研究工作。denghw208@126.com
基金资助:
“十二五”国家科技支撑计划项目“复杂地下金属矿二步开采与回收技术”（编号：2013BAB02B05）、国家自然科学基金项目“空区群结构体灾变链演化机制及诱导干扰控制机理研究”（编号：51274253）和湖南有色基金项目“分散小型难采矿体及残留矿柱开采新技术研究”（编号：718010019）联合资助

Study on Mining Sequence of Deep Orebody Under High Stress Environment Below Goaf

DENG Hongwei，YANG Yiquan，DENG Junren，LIU Chuanju，ZHOU Yanlong

School of Resources and Safety Engineering，Central South University，Changsha 410083，Hunan，China

Received:2016-02-23 Revised:2016-04-03 Online:2017-04-28 Published:2017-05-12

摘要/Abstract

摘要：

夏甸金矿深部矿体处于采空区下方的高应力环境中，地压管控是矿体回采时序规划的基本原则。利用3Dmine-Midas/gts耦合建立了真三维深部矿体模型，反演了实测地应力，并利用Flac3D数值模拟软件对上部开采活动下深部矿体的二次应力分布规律进行了研究；结合深部地压特征，基于采矿环境再造的思想，提出隔离层的方案，通过数值模拟确定了隔离层参数；针对隔离层下深部首采中段的回采顺序，提出了前进间隔式、后退间隔式、前进连续式和后退连续式4种回采方案，计算结果表明，前进连续式回采方案更有利于地压管控。根据研究结果确定了深部矿体的整体回采时序规划，为深部矿体的安全高效回采提供了指导。

关键词: 地压管控, 高应力, 深部矿体, Flac3D软件, 回采时序

Abstract:

Deep orebody of Xiadian gold mine is located under high stress environment below goaf.In order to obtain a reasonable stoping sequence planning on the principle of underground pressure control，true three-dimensional digital deep orebody model was established by using 3Dmine-Midas/gts coupling method，measured in-situ stress was inverted，and secondary stress distribution rule in deep orebody was studied by Flac3D numerical simulation software.Based on mining environment reconstruction idea and feature of secondary stress，isolation layer project was proposed，of which parameters was determined by numerical simulation；4 feasible mining sequence schemes of alternate-forward，alternate-backward，continuous-forward and continuous-backward were proposed，the results show that the continuous-forward scheme is more advantageous to control underground pressure.As a result，the overall stoping sequence planing was determined，which provides guidance for safe and effective mining of deep ore orebody.

Key words: underground pressure control, high stress, deep orebody, Flac3D software, mining sequence

中图分类号:

TD851

邓红卫，杨懿全，邓畯仁，刘传举，周彦龙. 采空区下方高应力环境下深部矿体回采时序研究[J]. 黄金科学技术, 2017, 25(2): 62-69.

DENG Hongwei，YANG Yiquan，DENG Junren，LIU Chuanju，ZHOU Yanlong. Study on Mining Sequence of Deep Orebody Under High Stress Environment Below Goaf[J]. Gold Science and Technology, 2017, 25(2): 62-69.

参考文献

［1］ Wang Mingxu.Analyzing the Damage Mechanism of Surro- unding Mass Rock of Stope Area in High-stress and Studying the Reasonable Recovery Order［J］.Wuhan：Wuhan University of Science and Technology，2013.［王明旭.高应力区采场围岩破坏机理分析及合理回采顺序研究［D］.武汉：武汉科技大学，2013.］
［2］ Guo Wei，Zhang Chuanxin，Zhao Jiyin.Numerical simulation research on pillar stope stability under high stress conditions in big panel［J］.Metal Mine，2013（5）：27-30.［郭伟，张传信，赵继银.大盘区高应力下矿柱回采稳定性数值模拟［J］.金属矿山，2013（5）：27-30.］
［3］ Xie Donghai，Feng Tao，Yuan Jian.Study on simulation to the in- fluence of mining order on surface subsidence［J］.Chinese Journal of Underground Space and Engineering，2008，4（5）：923-926.［谢东海，冯涛，袁坚.开采顺序对地表沉陷影响的数值模拟研究［J］.地下空间与工程学报，2008，4（5）：923-926.］
［4］ Feng Xuefei，Luo Zhouquan，Tang Shuo，et al.Numerical optimization of mining sequence of hidden danger resource in collapse area of a lead-zinc mine［J］.World Sci-Tech R&D，2015，37（5）：503-508.［冯雪飞，罗周全，唐硕，等.某铅锌矿垮塌区隐患资源回采顺序数值优化［J］.世界科技研究与发展，2015，37（5）：503-508.］
［5］ Ye Yicheng，Shi Yaobin，Wang Qihu，et al.Experimental study of deformation of wall rock and stoping sequence in mining gently inclined and multilayer deposits by backfill mining［J］.Journal of Mining & Safety Engineering，2015，32（3）：407-413.［叶义成，施耀斌，王其虎，等.缓倾斜多层矿床充填法开采围岩变形及回采顺序试验研究［J］.采矿与安全工程学报，2015，32（3）：407-413.］
［6］ Zhou Keping，Gu Desheng.Optimization of stoping sequence in underground mine by using genetic algorithm method［J］. China Mining Magazine，2001，10（5）：52-56.［周科平，古德生.遗传算法优化地下矿山开采顺序的应用研究［J］.中国矿业，2001，10（5）：52-56.］
［7］ Deng Hongwei，Huang Wei，Hu Pulun，et al.Numerical simulation of multilayer orebody mining sequence based on the index contentment degree［J］.Science & Technology Review，2013，31（10）：40-46.［邓红卫，黄伟，胡普仑，等.基于指标满意度的多层矿体回采顺序数值模拟［J］.科技导报，2013，31（10）：40-46.］
［8］ Hu Jianhua，Lei Tao，Zhou Keping，et al.Time varying optimi- zation study of mining sequence based on reconstructed mining environment［J］.Rock and Soil Mechanics，2011，32（8）：2517-2522.［胡建华，雷涛，周科平，等.基于采矿环境再造的开采顺序时变优化研究［J］.岩土力学，2011，32（8）：2517-2522.］
［9］ An Long，Xu Shuai，Ren Shaofeng，et al.Study on design and optimization of mining sequence for deep and large ore body［J］.Journal of Northeastern University（Natural Science），2013，34（11）：1642-1646.［安龙，徐帅，任少峰，等.深部厚大矿体回采顺序设计及优化研究［J］.东北大学学报（自然科学版），2013，34（11）：1642-1646.］
［10］ Zhao Zhi，Wu Jianxing，Hou Longfei.Simulation and opti- mization of mining sequence of high-stress mine［J］.Industrial Safety and Environmental Protection，2013，39（3）：25-27.［赵智，吴建星，侯龙飞.高应力矿山回采顺序优化模拟与分析［J］.工业安全与环保，2013，39（3）：25-27.］
［11］ Liao Xuedong，Gao Mingzhong.Numerical simulation of effect of mining scheme on ground movement［J］.Journal of Mining & Safety Engineering，2008，25（2）：226-230.［廖学东，高明中.开采方案对地表移动影响的数值模拟［J］.采矿与安全工程学报，2008，25（2）：226-230.］
［12］ Liu Yanzhang，Chen Xiaoqiang，Pan Shihua，et al.Research on stepwise mining sequence of Nihe iron mine based on the stability analysis of opening roadways［J］.Metal Mine，2015（8）：6-12.［刘艳章，陈小强，潘世华，等.基于开拓巷道稳定性分析的泥河铁矿阶段开采顺序研究［J］.金属矿山，2015（8）：6-12.］
［13］ Li Zhongkui，Dai Rong，Jiang Yiming.Improvement of the generation of the initial stress field by using FLAC3D and application in a huge underground cavern group［J］.Chi- nese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2002，21（S2）：2387-2392.［李仲奎，戴荣，姜逸明.FLAC3D分析中的初始应力场生成及在大型地下洞室群计算中的应用［J］.岩石力学与工程学报，2002，21（增2）：2387-2392.］
［14］ Zhou Keping，Gao Feng，Gu Desheng.Mining environment regenerating and new thoughts on the development of mining industry［J］.China Mining Magazine，2007，16（4）：34-36.［周科平，高峰，古德生.采矿环境再造与矿业发展新思路［J］.中国矿业，2007，16（4）：34-36.］

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[1]	袁晓，王李管*，刘晓明，彭平安. 基于改进未确知测度理论的矿床开采方式优选[J]. 黄金科学技术, 2015, 23(5): 72-76.
[2]	周玉斌, 李一帆, 邓飞. 破碎带下采矿引起地表沉陷的离散元数值模拟[J]. J4, 2006, 14(1): 18-22.

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