基于数值模拟的马城铁矿采区矿房布置方式研究
2022-06-21柳振宇
矿业工程 2022年3期
关键词:围岩
柳振宇
(首钢滦南马城矿业有限责任公司,河北 唐山 063501)
0 引言
马城铁矿位于河北省滦南县马城镇,资源储量12.25 亿t,矿带长约6 km,宽约2 km,是国内首个采用上行两分段同时开采的地下充填矿山。马城铁矿开采对象为-900~-240 m之间的矿体,划分为2个采区,其中-240~-540 m为上部采区,-540~-900 m为下部采区,上下部采区同时上向开采。
一般深度大于800~1 000 m的开采,称为“深部开采”,地应力随开采的延深而逐步增大,当增大到某一值时,岩爆的发生频率明显增加,高应力诱发的岩爆及围岩变形破坏巷道,严重威胁人员与设备的安全,要投入大量精力进行预防治理。
目前马城铁矿处于基建期,在-900 m及-930 m水平巷道开拓工程中,数次出现岩爆及巷道围岩变形问题,为减少高地应力对后期马城开采的影响,特对采区矿房的布置形式进行研究。
1 采区矿房四种典型的布置方式
将充填采矿法矿房按一定方式排列组成的地下采矿空间的支撑体系称为矿房的构造,地下矿开采过程是矿岩体内部应力重新分布的过程,不同的开采顺序及矿房布置形式将会影响矿岩体内部位移场、应力场的分布,影响矿房构造的整体安全稳定,选取合适开采顺序及矿房布置形式是采场稳定和高效安全开采的关键。
马城铁矿采用阶段空场嗣后充填采矿法开采,采矿阶段高度60 m,沿矿体走向划分盘区,盘区长度108 m,盘区之间留18 m矿柱,每个盘区沿矿体走向划分为2个矿房,每个矿房长度为43 m,中间保留4 m间柱,矿房的尺寸长×宽×高=43 m×18 m×60 m。……
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