司家营铁矿急倾斜厚大矿体大规模空场嗣后充填开采数值模拟

来源期刊：现代矿业2018年第11期

论文作者：翟会超 胡巍巍

文章页码：62 - 65

关键词：急倾斜厚大矿体;空场嗣后充填法;分步开采;结构参数;数值模拟;

摘    要：针对规模化开采急倾斜厚大矿体的可靠性问题,将司家营南区矿体划分为两步矿房,采用空场嗣后充填法进行间隔开采,采取胶结充填一步矿房采空区、全尾砂充填二步矿房采空区,运用离散元软件UDEC对分步开采进行了数值模拟计算。结果表明:矿房回采充填过程中顶板岩层内存在承压拱结构,其拱失f近似等于回采水平总跨度L,充填体能够与矿房矿柱及围岩协同维稳;矿体上下盘出现了高应力集中现象,为40～50 MPa,一步胶结充填体承压近15 MPa,且顶板沉降0. 5～2. 0 m,地表沉降0. 2～0. 28 m,以及在第四系、风化带交接处及风化带内部衍生出1处高压应力集中区和长带形主拉应力区。根据上述分析,需在矿房回采前对顶板及上下盘围岩进行联合支护,且应对地下水和断层裂隙带以及矿房顶板和地表进行监测,确保矿山安全开采。