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金属矿山地下开采过程中,采场顶板稳定是矿山正常、高效回采的前提。本文以东乡铜矿V号矿体采场顶板稳定性为研究对象,运用了理论分析、参数计算以及数值模拟等方法对顶板的稳定性和支护效果进行分析评价,主要包括以下内容:(1)通过对矿山深部围岩的破坏机理以及常用的预支护方法的理论总结和小导管的力学模型进行了简单介绍,并对小导管和锚杆等支护方法的力学模型进行分析,将小导管注浆支护引入到采场顶板预支护体系中。(2)根据支护结构的受力模型和受力分析,结合矿区的工程地质以及顶板的围岩结构,运用锚索锚杆支护的悬吊理论、加固拱理论、组合梁理论和各类工程规范,初步设计出锚索+锚杆联合支护和锚索+注浆小导管联合支护两种支护方案,并通过计算初步得出两种不同支护方案的各个支护参数,为后续数值模拟做准备。(3)针对提出的两种支护方案,运用FLAC数值分析软件结合矿区和采场的地质条件建立模型进行模拟分析,得出方案一(锚索+注浆小导管)支护方法的支护效果优于方案二(锚索+锚杆)支护方法,且方案一中小导管未注浆时支护效果不明显,可见注浆后小导管、注浆区和围岩组成一个整体共同承载开挖后产生的应力来满足支护要求。(4)通过改变方案一模型中小导管的支护参数来研究支护参数的改变对支护效果的影响,并让设计支护参数达到最优;发现导管的半径和排列间距在数值模拟选值范围内的变化对支护效果几乎没有影响,而随着注浆加固半径的增大支护效果得到提升,所以在实际工程中通过密排小导管和增大管径来提升支护效果的方法是不可取的。