开采扰动下水平矿柱稳定性数值分析研究.pdfVIP

第24卷 第 4期 矿 冶 Vo1．24．No．4 2015年 8月 MINING ＆ METALLURGY August 2015 文章编号：1005-7854(2015)04-0001-04 开采扰动下水平矿柱稳定性数值分析研究 董凯程 于世波 崔 松 (北京矿冶研究总院，北京 100160) 摘 要 ：采用数值模拟计算的方法分析了某矿山一290111水平矿柱在开采扰动过程中的力学效应显现 规律 。研究结果表 明，上部 中段采场胶结充填及硐室开挖后 ，应力向水平矿柱转移 ；下部 中段开采后 ，水 平矿柱整体处于高度应力集 中状态 ，大部分区域都能从开采过程 中的拉剪破坏恢复到弹性工作状态。 综合分析结果表明，水平矿柱在开采扰动过程 中整体稳定性 良好 。 关键词 ：水平矿柱；开采扰动；数值计算；稳定性分析 中图分类号 ：TD853．322 文献标志码 ：A doi：10．3969／j．issn．1005~854．2015．04．001 NUMERICAL ANALYSISRESEARCH ON H0RIZONTALPILLAR STABILITY UNDER MINING DISTURBANCE DONGKai--cheng YU Shi-·bo CUISong (BengGeneralResearchInstituteofMiningandMetallurgy，Beng100160，China) ABSTRACT：Thestabilityofthe 一290 m levelisolation pillarduringtheprocessofminingisanalyzedbythe methodofnumericalsimulation．Theresultsshowthatafterthestopeiscement-filledandtheupperchamberexca- rated，thestresstransferstothe isolatedpillar；Aftertheminingoflowerstopes，the isolatedpillarisinastateof highstressconcentration，mostoftheregionofthepillarwillrecoverfrom atensileshearfailurestatetotheelastic stateintheprocessofmining．Comprehensiveanalysisshowsthatthehorizontalpillarisstablein theprocessof miningdisturbance． KEY W ORDS：horizontalpillar；miningdisturbance；numericalcalculation；stabilityanalysis 国内外一些金属矿山随着开采深度增加，开采 快速拉格朗 日有限差分法 (FLAC)不受监测点布置 环境不断变化 ，给矿 山生产带来 了众多技术难 和测量精度的影响，最适用于材料的弹塑性 、大变形 题 ¨ 。通过留设水平隔离矿柱 ，可以使浅部与深部 分析和施工过程 的数值模拟 ¨。本文采用数值模 开采同时进行 ，保证矿 山开采矿量稳定和通风系统 拟的方法 ，分析开采扰动下水平隔离矿柱力学显现 正常运行。留设水平隔离矿柱可以提高矿区整体稳 规律特征及其稳定性 。 定 ，提高矿山生产作业点数量及产量 ，隔离矿柱在采 1 工程概 况 矿扰动下的稳定与否直接关系到矿 山开采安全 。 数值计算方法 已成为岩石