摘要: 论文针对在高陡边坡下尾砂胶结充填开采挂帮矿围岩稳定性的难题，以大冶铁矿2#挂帮矿为工程背景，采用室内试验、FLAC3D数值计算和现场现场监测等方法。对充填体力学性能、充填作用机理，尾砂胶结充填开采挂帮矿对围岩的影响规律进行研究，揭示尾砂胶... 展开 论文针对在高陡边坡下尾砂胶结充填开采挂帮矿围岩稳定性的难题，以大冶铁矿2#挂帮矿为工程背景，采用室内试验、FLAC3D数值计算和现场现场监测等方法。对充填体力学性能、充填作用机理，尾砂胶结充填开采挂帮矿对围岩的影响规律进行研究，揭示尾砂胶结充填开采挂帮矿充填体与围岩稳定性规律，取得了主要研究成果如下： (1)采用上向水平分层充填采矿法开采尖山2#挂帮矿，选用自流输送充填系统设计。 (2)通过现场调查、矿区地质资料整理分析获得矿区主要矿岩的力学参数。通过室内试验，分析大冶铁矿尾砂的化学成分及粒度级配，不同灰砂比的充填体力学性能及破坏形式。 (3)通过FLAC3D数值模拟，对大冶铁矿尾砂胶结充填开采挂帮矿的作用机理和围岩稳定性规律进行了研究。研究结果表明： ①开挖矿房充填后，充填体的让压作用可以有效地降低底板应力集中，而在完全接顶充填后，顶板采能在一定范围内降低应力集中；空场充填大于65％时，矿柱竖向应力集中可以在1～1.5m范围内降低1MPa左右，有效地增加矿柱的自支撑能力； ②数值模拟方案比较研究表明，相对4m与6m条形矿柱，5m条形矿柱开采既能满足开采安全要求，又能尽量减少矿石永久损失； ③随着挂帮矿的开采，边坡上开始出现最大位移，集中出现在矿体中间上部边坡，在开采过程中坡脚为应力集中区域，需要监测坡脚的破坏情况，必要时需要进行支护。 (4)进行现场监测方案布置，监测边坡、巷道围岩与矿柱在开采过程中的应力、位移与变形，与数值模拟结果对比分析。 (5)指导2#挂帮矿在高陡边坡下的安全开采。 收起