复杂边界条件下VCR法采场安全破顶厚度研究

为确定凡口矿某VCR法采场安全破顶厚度,构建了"三固一简"边界条件下破顶层极限承载分析模型,推导分析了破顶层承载能力随厚度变化关系,并从力学角度计算最小破顶厚度为4.6 m.为获得塑性区体积、竖向最大位移、安全率等指标随破顶厚度变化规律,对不同厚度破顶层的稳定性进行数值分析.研究表明,破顶厚度由5 m减至4 m时,塑性区由部分贯通发展至完全贯通,安全指标突变至不利状态,与力学计算结果相印证.参考类似矿山安全系数取值,确定试验采场安全破顶厚度为6~7 m.实际爆破中,预留破顶层(厚约6.5 m)始终稳定,表明研究结果与实际情况的吻合度较好.     

基于LS-DYNA的间柱开采贫损爆破控制技术

尽可能降低间柱采场开采的贫化和损失、充分回采间柱矿产资源,是某矿山当前亟待解决的问题。从控制间柱采场复杂边界的角度,运用显示动力分析软件LS-DYNA对间柱采场边排孔的装药结构、两帮和两端的边孔距进行数值优化,对比4种间隔装药结构方案边界处测点的x向振动速度方差,得到间隔比例为0.588最优装药结构方案产生的爆破振动最均匀;根据第四强度理论,得出最合理两帮和两端边孔距分别为1.6 m和1.2 m,此时对充填体和岩石造成的破坏最小。将研究成果应用于试验间柱采场,验证了间柱采场贫损爆破控制技术的有效性。