矿业研究与开发

作者：邹开华;任凤玉;丁航行;张晶;李广辉

关键词：地下开采;地表岩移;精细建模;采动应力;时空演变

北洺河铁矿因地下开采引起地表发生大规模塌陷,且随着开采深度不断下移,地表塌陷范围逐步扩大,严重威胁地表构筑物及南侧北洺河河道的安全.为保障地下开采的安全及地表岩移的有效控制,基于矿山各生产水平平面图矿岩分布,利用三维建模软件 Rhino建立符合矿山实际的精细数值模型,然后将该模型导入 FLAC３D 中在自重应力和采动应力作用下进行有限差分计算.通过模拟矿体的逐次开采,研究开采深度与地表岩移的时空演变规律,预测不同开采深度对应的地表岩移范围,并通过对比北洺河铁矿地表岩移现状,确定深部开采引起的地表岩移范围.结果显示,随开采深度的增加,地表岩移可分为续平稳、缓慢增加与显著增加３个阶段;当开采至－１４０ m 水平时,地表发生塌陷的可能性较大;开采至－２３０ m 水平时,地表岩移范围已基本到达北洺河河道北岸,对河道的影响颇大,现阶段宜采取一定的地表岩移控制措施以保障河道的安全.

来源：2022年第08期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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