矿业研究与开发

作者：向伟华,路燕泽,王社光,王宪朋,甘德清,赵鹏飞,刘志义,王立杰

关键词：大水矿床;破碎矿体;承压开采;隔水层厚度;数值模拟

为解决富水断层破碎带中大量的裂隙水导致采场突水失稳的难题,以中关铁矿北区采场为背景,开展水压监测试验,利用FLAC3D探究采场稳定性对水压变化的敏感程度,得出变化较为明显的水压梯度.然后,建立关于“水压隔水层厚度”的数值模型,探究不同水压值与隔水层厚度对采场稳定性的控制效果,以顶板应力、位移、塑性区分布为指标,分析其稳定性及变化规律,得出水压与隔水层厚度的关系.结果表明:中关铁矿北区矿体属于典型的大水矿床,水压值位于0.1~2.0MPa之间;当水压大于1.0MPa时,水压对顶板稳定性的影响显著;综合应力、位移、塑性区变化趋势得出水压为0.1MPa时,隔水层厚度需不小于1.8m;水压为0.5MPa时,隔水层厚度需不小于3m;水压为1.0MPa时,隔水层厚度需不小于4m;水压为1.5MPa时,隔水层厚度需不小于5.6m;水压为2.0MPa时,隔水层厚度需不小于7.1m.模拟结果为该矿体不同水压值下隔水层厚度的确定提供了理论支撑.

来源：2026年第2期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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