基于数值分析的中深孔爆破采场结构优化研究

谭军¹，史秀志²，陈佳耀²

1. 深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿2. 中南大学资源与安全工程学院

摘 要：针对凡口铅锌矿回采矿体过程中面临的安全性问题大、回采效率低、采矿成本高等问题,运用数值模拟软件FLAC3D及其自带的汇编语言,对影响采场结构参数的长度L、宽度D、高度H 3个基本变量进行模拟组合,并结合安全系数等传统的评价指标进行空区关键点的位移、塑性区等情况统计,最终对井下多变量采场参数进行综合分析,研究表明:位移值与L、D、H 3个参数均成非线性正相关,其中位移值最小对应的参数是L=20 m,D=6 m,H=6 m,最大值对应的参数是L=40 m,D=10 m,H=8 m,该参数下的安全系数F≥1.239;由塑性区面积与各参数的单因素分析得,参数值与塑性区的相关性大,其中模拟的最大参数对应的塑性区贯通现象明显,需对局部围岩性质复杂地域进行支护,以保证回采的安全;结合矿山机械化上向中深孔采矿法的实际,通过实测分析得出该采场回采过程中能保持相对较高的安全性和生产效率的结论,与模拟统计的结果相一致,具有相对较大的指导意义。

关键词：机械上向中深孔采矿法;结构参数;数值模拟;位移监测;塑性区;