充填体强度设计知识库模型 - 湖南科技大学(自然(5)

示）．从图６可以看出，充填体暴露面积越大，所需充填体强度越高

．

计强度也必须随之增大，充填体侧向暴露面积越大，所要求的充填体强度越高，且充填体暴露面积是充填体强度设计的重要影响因素．参考文献：

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ｏｆｂａｃｋｆｉｌｌ

４　工程应用

三山岛金矿是我国首座滨海矿山，为了加大生产能力，三山岛金矿直属矿区深部矿体采用无间柱分层充填法进行回采，以５５３＃

采场为例，赋存深度为－５５５ｍ，分层回采高度为２．５ｍ，控顶高度为４ｍ，矿体平均厚度３０ｍ，通过计算得尾砂分维数为２．１６６６，采场垂直走向布置，二步回采时充填体暴

露面积为１２０ｍ２，利用充填体强度设计知识库模型

计算可得三山岛金矿直属矿区深部采场充填体的强度为０．８３ＭＰａ．根据矿山对尾砂胶结充填体强度要求，结合矿山生产实际，配比１ １０的充填体强度达０．８７ＭＰａ，三山岛金矿可采用配比１ １０的尾砂充填，配比１ ８尾砂胶结充填体作为胶结面，强度满足铲运机在上面作业．目前－４１０ｍ中段以下采场均采用该比例进行充填作业，二步矿房回采过程中，揭露的充填体仅底部有少量小块状充填体脱落，整体稳定性可以达到二步安全回采要求．

５　结论

１）在总结国内外大量充填强度设计数据的基础上，建立了充填体强度设计与矿体埋藏深度、矿体厚度、矿体长度、尾砂分维数、充填体暴露高度、充填体暴露面积的知识库模型，实现了充填体强度快速、高效设计．

２）神经网络模型训练过程中采用遗传算法实现了快速训练和避免网络陷入局部极小，提高了计算精度．

３）研究表明，随着开采深度的增大，充填体设

Ｐｒｅｓｓ，２００６．

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ＺｈｏｕＡＭ

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岩石力学与工程学报，２００５，２４（１０）：１７８９－１７９３．

ＬｉｕＺＸ

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，２００５，２４（１０）：１７８９－１７９３．［７］刘志祥．深部开采高阶段尾砂充填体力学与非线性优化设计

［

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