深孔落矿破顶层厚度综合确定方法及应用_中国煤炭行业知识服务平台

深孔落矿破顶层厚度综合确定方法及应用

作者

汪伟罗周全秦亚光向军
单位

江西铜业技术研究院有限公司中南大学资源与安全工程学院凡口铅锌矿
摘要

针对深孔落矿破顶层厚度依赖经验判定的问题,运用塑性极限分析法计算破顶层临界破坏时所受外力功和内力功,基于虚功原理,推导得到5种典型边界条件下破顶层极限承载表达式。通过Surpac-Flac3D数值转换建模、爆破载荷等效、自定义编程等操作,建立获取破顶层动力响应特征的数值模拟技术。由此,提出基于力学计算与数值模拟分析的破顶层厚度综合确定方法。以某矿VCR法试验采场为应用对象,通过推导的极限承载表达式确定其最小破顶厚度为4.7 m,据此开展不同破顶厚度工况的数值模拟,结合应力分布特征、塑性区演化状态及安全率计算等分析,综合确定采场安全破顶厚度为7 m。研究为深孔落矿破顶层厚度的确定提供了客观可行的手段。
关键词

深孔落矿破顶层塑性极限法动力数值模拟
基金项目(Foundation)

国家“十三五”重点研发计划课题项目(2017YFC0602901)；国家自然科学基金项目(51274250)；中南大学中央高校基本科研业务费专项资金项目(2016zzts091)；