某铀矿全面采矿法采场结构参数的数值模拟研究.pdfVIP

第34卷第4期 铀矿 冶 V01．34No．4 Nov．2015 2015年11月 URANIUMMININGANDMETALLURGY 某铀矿全面采矿法采场结构参数的数值模拟研究 宋丽霞1，吴德波2，李 秦1，张森永1，张德全1，郭元1，张春晖1 (1．核工业北京化工冶金研究院，北京101149；2．中国核电工程有限公司，北京100840) 摘要：结合某铀矿采用全面采矿法进行开采的具体条件，采用有限元数值模拟分析方法对不同采场结构参数 模型进行了数值模拟，并对模拟结果进行了详细的分析，从而得出优化的采场结构参数，对于矿山生产具有一 定的指导意义。 关键词：铀矿；全面采矿法；数值模拟 868．34 中图分类号：TD 文献标志码：A文章编号：1000—8063(2015)04—0227—04 doi：10．13426／j．cnki．yky．2015．04．003 对于采用地下开采的矿山，选择合理的采场 1 矿床地质概况与开采技术条件 结构参数，是矿山进行高效、安全生产的前提。因 此，如何结合矿山的具体开采条件，确定合理的采 1．1矿床地质概况 场结构参数，是矿山开采设计中最常见的问 某铀矿体主要赋存在碎斑熔岩与流纹英安岩 题阻3|。某矿山采用全面采矿法进行开采，采场结 接触带附近的碎斑熔岩中[4]。矿体连续性较好， 构参数根据经验选取，存在采矿效率低、安全性差 产状变化不大，矿体走向7。～12。，倾向NW，矿体 等问题。因此，亟待寻找合理的采场结构参数，以 平均厚度约为0．71TI，倾角约35。。根据矿体赋存 提高该矿的采矿强度和采矿安全性。 的条件，属于倾斜薄矿体，工程设计应用全面法进 MIDAS／GTS作为专业的通用岩土有限元行开采。采场主要参数为：矿房沿走向布置，走向 m。 软件，可以为用户提供几乎所有的岩土分析，包括 长度为64m，阶段高为45m，平均采幅为1．4 非线性静力分析、线性静力分析等。该软件可以 1．2开采技术条件 建成和实际情况非常相似的模型，经过有限元求 采场含矿岩性为碎斑熔岩，围岩为碎斑熔岩 解器快速准确计算，能确保计算结果的质量和精 和流纹英安岩，岩石致密坚硬，岩体较稳定。工程 度，因而深受用户欢迎。 地质条件良好，稳定性较好。矿床水文地质条件 笔者拟采用三维有限元数值模拟分析软件 简单。根据实验室进行的矿样岩块物理力学参数 试验，并考虑试块的尺寸效应和结构效应的影响， MIDAS／GTS，应用数值模拟分析方法，对该铀矿 山不同采场结构参数条件下采场的应力、应变情 对有关力学参数进行适当修正后获得接近现场矿 况进行分析，以得出合理的采场结构参数，解决该 体岩石的实际力学参数[5]。本次数值模拟采用的 铀矿山存在的采矿效率和安全性等问题。 岩石力学参数见表1。 表1 某采场岩石力学参数 收稿日期：2014—12—10 作者简介：宋丽霞(1983一)，女，山西运城入，硕士，工程师，从事铀矿开采研究工作。 通讯作者：吴德波(1982一)，男，湖南株洲人，工程师。 228 铀矿 冶