岩溶水矿床开采:矿柱稳定性FLAC3D数值模拟分析

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"岩溶水矿床开采的矿柱稳定性分析 (2014年)" 这篇论文主要探讨了岩溶水矿床开采中的矿柱稳定性问题,特别关注了点柱和间柱在矿体开采过程中的作用。谷家台铁矿作为一个典型的岩溶水矿床,其开采方法采用了点柱上向水平分层充填采矿法,并结合矿体顶板帷幕注浆防水措施。在这样的开采背景下,矿柱的稳定性和安全性显得尤为重要。 文章通过FLAC3D有限差分数值模拟工具,对矿体开采过程进行了详细的定量计算和分析。这一方法可以有效地模拟不同开采步骤下,矿场内点柱和间柱的应力、位移及塑性区的分布情况,进而揭示它们在开采过程中动态变化的过程。数值模拟结果显示,间柱对上部矿体的支撑效果优于点柱,这表明间柱在维持矿体稳定性方面具有更大的优势。 基于这些模拟结果,论文提出了一个建议:矿山在综合考虑经济效益的前提下,可以考虑在每个矿房之间保留间柱,以提高矿井的安全性和开采效率。这一策略不仅能够保障开采作业的安全,还有助于优化矿产资源的利用,降低因矿柱失效可能导致的矿难风险。 关键词涵盖了大水矿床、矿柱稳定性、数值分析和开采步骤等核心概念,表明论文主要集中在岩溶水矿床特有的开采挑战和解决策略上。文章的分类号和文献标识码则进一步标明了其属于地质矿业领域的科研成果。 这篇论文为岩溶水矿床的开采提供了重要的理论依据和技术指导,对于改善矿柱设计、确保矿山安全开采以及提高资源利用率具有实际意义。通过数值模拟方法,作者深入剖析了矿柱稳定性的影响因素,为矿山工程实践提供了有价值的参考。