基于可靠度理论的充填体强度设计①.pdf

第３２卷第６期 矿　 冶　 工　 程 Ｖｏｌ．３２ №６ ２０１２年１２月 ＭＩＮＩＮＧＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１２ 基于可靠度理论的充填体强度设计① １ １ ２ 刘志祥 ，刘青灵 ，周士霖 （１．中南大学 资源与安全工程学院，湖南 长沙４１００８３；２．中冶京诚（秦皇岛）工程技术有限公司，河北 秦皇岛０６６００１） 摘　 要：对充填体的强度控制型和剪切控制型破坏形式模型进行了力学分析，建立了两种破坏模型的极限状态方程，对影响充填 体可靠度指标的因素进行敏感性分析后发现，强度控制型破坏模型中充填体自身的单轴抗压强度对可靠度指标影响较大，剪切控 制型破坏模型中充填体的粘聚力对可靠度指标影响较大。 以三山岛金矿深部采场为例进行了可靠度分析，经过计算发现采用配比 １∶８的充填体可达到安全回采的要求，对现场实际生产有指导意义。 关键词：充填体强度；可靠度；无间柱采矿法；敏感性分析 中图分类号：ＴＤ８５２ 文献标识码：Ａ 文章编号：０２５３－６０９９（２０１２）０６－０００１－０４ Ｂａｃｋｆｉｌｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｄｅｓｉｇｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ Ｔｈｅｏｒｙ １ １ ２ ＬＩＵ Ｚｈｉ⁃ｘｉａｎｇ ，ＬＩＵ Ｑｉｎｇ⁃ｌｉｎｇ ，ＺＨＯＵ Ｓｈｉ⁃ｌｉｎ （１．Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄＳａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｅｎｔｒａｌＳｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００８３，Ｈｕｎａｎ，Ｃｈｉｎａ；２．Ｃａｐｉｔａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＆Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ Ｃｏ Ｌｔｄ，Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ０６６００１，Ｈｅｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｗｏ ｌｉｍｉｔ ｓｔａｔｅ ｅｑｕａｔｉｏｎｓ ｗｅｒｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｓｔｕｄｉｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ⁃ｄｏｍｉｎａｎｔ ａｎｄ ｓｈｅａｒ⁃ｄｏｍｉｎａｎｔｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅｓｏｆｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｂｏｄｙ． Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ａｎａｌｙｓｅｓｏｆｔｈｅｆａｃｔｏｒｓａｆｆｅｃｔｉｎｇｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｉｎｄｅｘｏｆｂａｃｋ⁃ ｆｉｌｌｉｎｇ ｂｏｄｉｅｓ ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｕｎｉａｘｉａｌ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｂａｃｋｆｉｌｌ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ⁃ｄｏｍｉｎａｎｔ ｆａｉｌｕｒｅ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｃｏｈｅｓｉｖｅ ｆｏｒｃｅ ｉｎ ｓｈｅａｒ⁃ｄｏｍｉｎａｎｔ ｆａｉｌｕｒｅ ｍｏｄｅｌ ｈａｄ ａ ｂｉｇｇｅｒ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｄｅｘ． Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｅｐ ｍｉｎｉｎｇ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｉｎ Ｓａｎｓｈａｎｄａｏ Ｇｏｌｄ Ｍｉｎｅａｓａｎ ｅｘａｍｐｌｅ，ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇｂｏｄｙｗｉｔｈｔｈｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ ｏｆ １∶８ ｃｏｕｌｄ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｓａｆｅ ｓｔｏｐｉｎｇ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔ ｐｒｏｖｉｄｅｓ ｇｕｉｄａｎｃｅ ｔｏ ｔｈｅ ｏｎ⁃ｓｉｔｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｏｆ ｆｉｌｌｉｎｇ ｂｏｄｙ；ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ；ｓｔｏｐｉｎｇ ｗｉｔｈｏｕｔ ｉｎｔｅｒｖｅｎｉｎｇ ｐｉｌｌａｒｓ；ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ａｎａｌｙｓｉｓ 　 　 近年来，随着矿产资源的不断开采，无间柱采矿法 响，本文主要采用可靠度理论对充填体的稳定性进行 由于能大大