陈佳耀
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史秀志
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周健
,
邱贤阳
中国有色金属学报
科学分析地下采空区稳定性是实现铜绿山露天矿I号矿体残矿安全高效回采的关键,考虑将间柱宽度d、空区跨度D、境界顶柱厚度h、尾砂堆高H等4个影响因素进行正交设计并运用FLAC3D模拟试验,对49组试验结果进行极差、方差及回归拟合分析,并结合安全系数与可靠度指标对残矿回采安全与效益进行评估.结果表明:4个因子与位移量W、安全系数F的拟合度较高,相关系数R2≥0.952,建立一个反映4因素下空区位移W的综合数学预测模型,结合工程应用证明预测模型的有效性;影响采空区稳定性的显著程度依次为H＞d＞h＞D;并对比f0.05与F值,得到重要性排序为H＞d＞ D＞h,且均为不可忽视的重要因素;4个因子可靠度指标在F≥1.7时收敛开始于某值,此时安全系数与可靠度之间可达最优化,且收敛值大小满足H＞d＞h＞D.
关键词:
正交试验
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可靠度指标
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数值模拟
,
露天坑堆尾
,
境界顶柱
聂军
,
陈佳耀
,
侯俊
黄金
doi:10.11792/hj20160808
针对某超大断面竖井超深孔反向爆破掘进,最后破顶平台断面面积大,稳定性难以预测等问题,运用数值模拟软件FLAC3D及其汇编语言,对不同顶板厚度分4组进行模拟研究,同时结合安全系数等指标对应力、位移、塑性区等参数统计分析,并应用传统薄板理论、厚板理论估算法进行对比研究,结合工程实践进行现场验证分析.综合研究表明:顶板厚度＜6m时,顶板拉应力大于极限抗拉强度,位移值大于8.16 mm,塑性区出现贯通,顶板失稳几率大;顶板厚度＞8m时,位移值小,平台整体处于相对稳定状态;薄板理论估算顶板厚度合理值为8.6m,厚板理论估算值为6.7m,与模拟值误差较小,并通过实践验证预测顶板厚度9.6m的合理性和准确性.该研究成果对类似工程有较大的指导意义.
关键词:
超大断面竖井
,
数值模拟
,
顶板安全厚度
,
应力分析
,
位移监测
,
塑性区
