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题名硬岩矿体自然崩落过程成拱特征及其边界弱化
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作者
黄明清
张厚缘
郭晓强
郑其伟
刘青灵
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机构
福州大学紫金地质与矿业学院
紫金矿业集团股份有限公司
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出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
2024年第5期84-91,共8页
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基金
“十四五”国家重点研发计划项目(编号:2022YFC2903904)
国家自然科学基金项目(编号:51804079)。
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文摘
硬岩矿体自然崩落过程中崩落顶板压力拱加剧了崩落边界的应力集中,崩落进程易受拱脚两侧的夹制而受阻。通过崩落顶板压力拱极限自稳平衡计算及数值模拟分析硬岩崩落顶板成拱特征及崩落中止的潜在区域,进而探讨通过边界弱化来预处理硬岩的工程措施。引入成拱系数及崩落损伤因子表征拉底上方不同区域岩体塑性区的逐年发展趋势,采用塑性区相对位置反映割帮位置及割帮时机,从而解决边界弱化的时效性问题。结果表明:硬岩矿体在上向崩落过程中,崩落顶板易形成自稳平衡拱并引起崩落减缓或中止,崩落顶板顶部压力和水平压力是引起压力拱持续破坏的直接因素;拉底推进时崩落压力拱跨度以非均匀速率不断增加,压力拱边界随着拉底的推进而不断前移,且拉底推进线前方始终处于高应力集中区域。当上盘矿岩交界处塑性区出现的时间滞后于拉底前锋时,可采用割帮来破坏崩落拱平衡并促进持续崩落。研究结果有助于确定硬岩矿体自然崩落法边界弱化的区域与时机。
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关键词
自然崩落法
平衡拱
边界弱化
崩落损伤因子
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Keywords
block caving
balancing arch
boundary weakening
caving damage factor
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分类号
TD853.36
[矿业工程—金属矿开采]
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