矿业研究与开发

作者：万串串,郑志杰,黄丹,马昊

关键词：FDEM;破碎矿体;机械开挖;数值模拟;尺寸优化

采用有限元 离散元耦合方法(FDEM),建立进路尺寸为4.5 m×4 m 的两个模型,对比分析机械开挖和爆破开挖两种条件下,岩体的变形破坏过程与稳定性,以此确定破碎矿体合理的开挖方式.受水平应力与垂直应力影响,进路跨度与高度方向影响不同.分别建立4 m×4 m、4 m×5 m、5 m×5 m、6 m×5 m、5 m×6 m 进路尺寸的分析模型,模拟机械开挖进路的围岩变形破坏规律与稳定性.根据关键点位移突变判据与围岩破坏范围突变判据,最终得出的结论如下:机械开挖进路尺寸不大于5 m×5 m 时,围岩较稳定;机械开挖进路尺寸大于5 m×5 m 时,机械开挖后围岩稳定性大大降低;机械开挖进路尺寸为5 m×6 m 时,围岩稳定性最低.研究过程与成果可为破碎矿体进路法开采的矿山提供借鉴,指导矿山进行合理高效的生产.

来源：2024年第3期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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