缓倾斜中厚矿体开采地压控制：连续开采与数值模拟

"采矿环境再造连续开采地压演化过程的控制与仿真 (2008年)" 本文主要探讨了采矿行业中面临的一个重要问题——如何有效控制和管理缓倾斜中厚矿体开采过程中的地压，特别是在传统采矿方法下遇到的挑战。作者周科平等通过提出一种名为“采矿环境再造连续开采”的新采矿方案，旨在解决地压控制和矿石运输等难题。 研究中，科研团队利用三维有限差分程序FLAC3D对采矿过程中的地压演化规律进行了深入的模拟研究。FLAC3D是一种强大的地质力学分析工具，它能够对地下结构的稳定性、应力分布和位移变化进行精确计算。通过模拟，他们揭示了不同采场在开采过程中的应力场和位移场分布及变化规律，这为优化采矿工程结构参数和回采顺序提供了科学依据。 根据模拟结果，随着开采工作的推进，围岩的位移逐渐增大，导致明显的应力集中现象。最大压应力达到了54MPa，而最大拉应力则达到3.9MPa，这些值非常接近围岩的极限强度，这意味着如果不采取有效的控制措施，可能会引发矿体破坏和地面沉降等问题。为了缓解这种情况，研究人员建议采取尾砂回填的方法。在实施尾砂回填后，观测到底鼓量减少了5mm，最大压应力降低至32MPa，这表明回填措施显著改善了应力场和位移场，有助于保持采场的稳定性。 关键词“缓倾斜中厚矿体”、“数值模拟”和“地压演化规律”是本研究的核心内容。缓倾斜中厚矿体的开采具有其特殊性，需要考虑矿体倾角和厚度的影响。数值模拟是解决这类复杂问题的有效工具，它可以预测和解释采矿过程中地压的变化。地压的演化规律则是决定采矿安全和效率的关键因素。 该研究为缓倾斜中厚矿体的开采提供了新的策略和科学的控制手段，通过优化采矿工程设计和利用先进的数值模拟技术，可以更好地理解和管理采矿环境中的地压问题，从而确保采矿作业的安全和高效。这项工作对于深部金属矿产开发与灾害控制具有重要的理论指导和实践意义。