预览加载中,请您耐心等待几秒...
1/3
2/3
3/3

在线预览结束,喜欢就下载吧,查找使用更方便

如果您无法下载资料,请参考说明:

1、部分资料下载需要金币,请确保您的账户上有足够的金币

2、已购买过的文档,再次下载不重复扣费

3、资料包下载后请先用软件解压,在使用对应软件打开

某矿采空区稳定性及处理分析 矿区采空区是矿山开采后留下的空间,其稳定性直接影响着矿山后续开采和生产工作的安全和效率。本文从采空区的基本概念、稳定性分析方法、处理措施等方面,分析矿区采空区的稳定性问题。 一、采空区的基本概念 采空区是指经过开采、掏空、矿柱削减等行为而形成的空间,其内部不再含有矿渣、矿石等物质,通常用来存储废弃物或处理工业废料。采空区的大小和空间形态根据矿区综合实际情况而定,而采空区的稳定性是一切工程应用的前提和基础,因此其稳定性的研究越来越受到重视。 二、采空区的稳定性分析方法 1.物理模型法 这是一种简单直观的方法,即将采空区看作具有一定刚度和弹性的物理模型,对物理模型进行有限元分析,从而得出采空区的应力、位移、变形和内部力等参数,并对采空区的稳定性进行预测和评估。 2.数值模拟法 这种方法是通过数学模型对采空区的稳定性进行分析,将采空区看作是由许多小单元组成的系统,通过建立数学模型对采空区进行数值模拟,从而得出采空区的应力、位移、变形和内部力等参数,并对采空区的稳定性进行评估和预测。 3.监测分析法 此方法是通过在采空区进行岩体力学参数的同步、连续和实时监测,以题目采空区形变、应力、位移的变化来推断采空区围岩的稳定性,从而对采空区的稳定性进行评估。 三、采空区稳定性的主要影响因素 1.采矿方法 采矿方法对采空区稳定性的影响主要表现在两个方面:一是采矿方法所选择的工作面支护方式和削减方案等,直接影响采空区形成的空间形态和空间大小,而采矿方法的变化会导致采空区内部应力分布的变化;二是采矿方法与矿区周围地质和水文条件的相互作用,对采空区引起的影响。 2.采空区周边岩体的力学性质 采空区周边岩体的力学性质直接决定了采空区围岩的稳定性。对于坚硬的岩石而言,其围岩的稳定性相对较好;对于软弱岩石,如泥炭、煤等,则围岩的稳定性较差。 3.采空区顶板的结构及岩石力学特性 采空区顶板的结构和岩石力学特性对采空区稳定性影响较大。采空区顶板的强度决定了采空区顶板的耐久性,而采空区顶板的变形和应力分布也直接影响采空区的稳定性。 四、采空区的处理措施 1.充填法 通过对采空区进行填充或回填,使采空区内部形成坚固的支撑结构,从而增强其稳定性。此方法适用于采空区过大或过深的情况,有助于保护矿山后续生产,但也会增加后续生产的成本。 2.支架法 采用支架法对采空区进行加固,通过支撑或固定设备对采空区进行支撑,从而避免采空区在运行过程中的塌陷、变形,对采空区稳定性具有良好的保护效果。 3.地压法 采用地压法,即利用采出矿物所产生的的剩余压力,通过推动采空区周边的岩层,形成一个支撑结构来保护采空区的稳定性。此方法可以在采矿过程中进行,且对设备和运输状况的影响较小,是一种成本较低且实现方便的方法。 五、结论 矿区采空区的稳定性是矿山开采和后续生产工作的安全和效率的前提,其稳定性研究和预测对矿山生产的重要性越来越被重视。要保证矿区采空区稳定性,对于影响其稳定性的因素要保持充分的了解,采取科学合理的处理措施,将采空区的使用强度和耐久性保持在一个健康的范围内,从而为矿山后续的开采和生产工作提供保障。