分段採礦法，屬於採礦領域的各種有用礦物的地下開採方法。主要有2 個目的: 一是要控制覆岩移動程度，達到不破壞200 m 水平以上岩體的目的; 二是在開採副井保全礦柱時，必須要確保井筒的安全，即井筒附近岩石受影響後不至於被破壞。
基本介紹
- 中文名：分段採礦法
- 外文名：Subsection mining method
- 屬性：工藝技術
- 對象：採礦領域
- 套用：採礦場
- 學科：冶金工程
簡介,特徵,模型幾何參數,動力學過程分析,總結,
簡介
廣西右江河鐵礦採用階段充填採礦法開採，主要有2 個目的: 一是要控制覆岩移動程度，達到不破壞200 m 水平以上岩體的目的; 二是在開採副井保全礦柱時，必須要確保井筒的安全，即井筒附近岩石受影響後不至於被破壞。岩體變形受礦層因素、岩性因素、地質構造因素和開採條件等諸多因素影響，而岩體從微小變形發展演化到破壞，是一個複雜的動力學過程，是一個變形量從量變的累積到質變的發生過程，目前還不能用完全的數學力學模型( 本構關係) 來表達，ANSYS 程式能夠模擬岩體從小變形到大變形以及破壞過程，是一種很有效的數值計算手段，可為鐵礦山開採時副井和覆岩的采場安全提供理論依據。
特徵
分段採礦法屬於採礦領域的各種有用礦物的地下開採方法，其特徵在於：將原采場底部16個漏斗放礦口改為 4個成對稱布置的漏斗9，設定在間柱2中；在漏斗9的喇叭口到采場位置開挖振動機安裝硐室3；該硐室3位於側柱15內；在側柱 15中布置一條運輸巷道14，從其一側，向上開挖指狀短溜井8，與上部同樣設定有振動機4和條篩5的硐室3相通；以完成振動機放礦→振動條篩→振動機裝礦的連續作業。
模型幾何參數
根據副井附近礦層的厚度，各中段採礦方法主要結構參數確定的模型幾何參數。為消除分析時的邊界影響，最終模型的尺寸定為241 m( 長度) × 164 m( 寬度) × 260 m( 高度，根據方案不同，還可能為250 m 和300 m) 。
由於充填體力學參數由骨料粒級組成、成分和充填體濃度等因素決定，而各個礦山的充填料性質也不盡相同，甚至相差很大，其力學參數根據類似礦山實際資料選取。
動力學過程分析
( 1) 不同方案膠結充填體礦柱中拉應力變化不是很大，分別為0. 168、0. 205、0. 235、0. 124 MPa，其安全率( 指由強度準則所決定的極限應力狀態與實際應力狀態的比值) 分別為1. 96， 1. 61，1. 40， 2. 66，從各方案充填體礦柱中拉應力剖面圖可以看出，拉應力出現的範圍大，最大值分布在充填體礦柱的上、下部，呈明顯的對端對稱分布，但最大拉應力值都達到了充填體抗拉強度，且最大值只在特定的局部位置集中，膠結充填體自身較穩定，安全係數較高。
( 2) 各方案頂板及膠結充填體礦柱的最大變形值分別為2. 688， 18. 838，32. 579，23. 894 mm，相對移動分別為0. 005%，0. 038%，0. 065%，0. 072%，類似礦山允許的頂板相對移動為1. 0% ～ 2. 5%，充填體為0. 7% ～ 1. 7%，這說明各方案開採時所引起的頂板移動及充填體收縮均很小，整個采場從變形的角度來看都是穩定的，只是各方案中充填體的水平拉伸變形值較大，已經很接近極限值，但出現該最大值的只是充填體的局部位置，不足以影響到整個采場的安全。
總結
以上分析表明，在即定配比的充填體作用下，開採副井保全礦柱時，方案中的各個采場整體上都是穩定的，充填體強度也完全能滿足要求，設計的充填結構參數。
