大红山铜矿二期采矿工艺及点柱的应用-地下空间与工程学报.PDF

　 第 １２卷　 第２期 　 　 地 下 空 间与 工 程 学 报 Ｖｏｌ．１２　 　 ２０１６年４月 　 　 ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ Ｓｐａｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａｐｒ．２０１６　 大红山铜矿二期采矿工艺及点柱的应用∗ 孙宏生 （云南玉溪矿业矿山研究院，云南 玉溪，６５３１００） 摘　 要：介绍了大红山铜矿二期工程的分段空场嗣后尾砂充填采矿工艺。 针对该矿在上 下两层矿体开采过程中的下层开采矿体时，两层矿体盘区间的夹层失稳垮塌的危险大大增加 的问题，使用三维有限单元法进行了数值分析与结果表明，下层矿体开采时，在盘区中部留设 点柱，可使上下两盘区隔层中的拉应力数值显著降低，隔层稳定性显著提高。 实际生产中，采 取留设点柱的措施后，采场顶板垮塌问题得到有效控制，贫化率和损失率均显著降低。 取得了 以较低的代价，获得较高经济效益的成果。 对矿体厚度和面积均较大的盘区，矿柱强度随其高 度⁃厚度比的升高而下降，因此，采取了在盘区内部留设面积相对较大、供矿末期才爆破的临时 矿柱，保障了主要供矿期间隔层的稳定性。 关键词：地下开采；分段空场法；顶板稳定性；点柱 中图分类号：ＴＤ８５３　 　 　 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３⁃０８３６（２０１６）０２⁃０５１６⁃０６ Ｓｕｂ⁃ｌｅｖｅｌ Ｓｔｏｐｉｎｇ ｏｆ Ｄａｈｏｎｇｓｈａｎ Ｃｏｐｐｅｒ Ｍｉｎｅ ａｎｄ Ｍａｉｎｔａｉｎｉｎｇ ｔｈｅ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｔｏｐｅ Ｒｏｏｆ ｗｉｔｈ Ｐｏｓｔ Ｐｉｌｌａｒ Ｓｕｎ Ｈｏｎｇｓｈｅｎｇ （Ｄａｈｏｎｇｓｈａｎ ＣｏｐｐｅｒＭｉｎｅ ｏｆ ＹｕｘｉＭｉｎｉｎｇ Ｃｏ．，Ｙｕｘｉ，Ｙｕｎｎａｎ ６５３４００，Ｐ． Ｒ． Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｕｂ⁃ｌｅｖｅｌ ｓｔｏｐｅ ｍｉｎｉｎｇ ａｄｏｐｔｅｄ ｉｎｔｈｅ２ｄｐｅｒｉｏｄｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｉｎ Ｄａｈｏｎｇｓｈａｎ ｃｏｐｐｅｒ ｍｉｎｅｗａｓｐｒｅｓ⁃ ｅｎｔｅｄ． Ｔｈｅｒｅｗｅｒｅ ｏｒｅ ｌａｙｅｒｓ ｅｘｉｓｔｅｄｉｎｔｈｅｍｉｎｅ，ｔｈｅｕｐｐｅｒｏｎｅａｎｄｔｈｅｌｏｗｅｒｏｎｅ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｕｐｐｅｒｌａｙｅｒｈａｓｂｅｅｎｅｘ⁃ ｃａｖａｔｅｄ，ｔｈｅ ｒｉｓｋ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｎｄｗｉｃｈ ｌａｙｅｒ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｗｏ ｌａｙｅｒｓ ｍａｙ ｆａｉｌ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｌｏｗｅｒ ｌａｙｅｒ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ． Ｎｕ⁃ ｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｗａｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄｗｉｔｈ ３⁃Ｄ Ｆｉｎｉｔｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｍｅｔｈｏｄ ｏｎ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｎｄｗｉｃｈ ｌａｙｅｒ． Ｉｔ ｗａｓ ｃｏｎ⁃ ｃｌｕｄｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓａｎｄｗｉｃｈｌａｙｅｒ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｉｍｐｒｏｖｅｄｒｅｍａｒｋａｂｌｙｗｈｅｎａｐｏｓｔｐｉｌｌａｒｗａｓｒｅｍａｉｎｅｄｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｏｆ ａｓｔｏｐｅ ｂｅｃａｕｓｅ ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｓｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓａｎｄｗｉｃｈｌａｙｅｒ ｄｅｃｒｅａｓｅｄｄｒａｍａｔｉｃａｌｌｙ．Ａｆｔｅｒｔｈｅｐｏｓｔｐｉｌｌａｒｓｗｅｒｅｏｂｌｉｇａｔｅｄｉｎｔｈｅｐｒａｃｔｉ⁃ ｃａｌ ｍｉｎｉｎｇ，ｔｈｅ ｒｏｏｆ ｆａｉｌｕｒｅ ｗａｓ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ，ａｎｄ ｂｏｔｈ ｏｒｅ ｌｏｓｔ ａｎｄ ｄｉｌａｔｉｏｎ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｒｅｍａｒｋａｂｌｙ． Ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔｏｐｅｓｗｉｔｈ ｈｉｇｈｅｒ ｏｒｅ ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ａ ｐｉｌｌａｒ ｗｉｔｈ ｍｕｃｈ ｌａｒｇｅｒ ａｒｅａｗａｓ ｒｅｍ