本文作者:撒娇惯犯

某铁矿地下开采地表变形数值模拟

撒娇惯犯 2019-06-12 01:10:51 965 围观 108 评论

地下矿山开采对地表产生了不同程度的影响,随着地下采掘范围的扩大,导致地表出现不均匀沉降,严重者甚至造成地表塌陷,在矿区附近地表往往会出现塌陷坑、地裂缝等采矿活动引起的地表大变形现象[1-4]。若采场距地表建筑(构)物较近,便会导致建筑(构)物地基的稳定性受到影响,造成地表房屋开裂、破坏。为确保某铁矿在扩界开挖过程中,矿区附近的居民房屋安全以及企事业单位的正常运行,需对采矿引起的地表变形程度和范围进行定性定量分析。
1工程背景
某铁矿至今开采已逾50a,目前开采标高 250~-200m,采区面积1.0484km2,采矿方法为下向进路胶结充填法,生产规模45万t/a。经扩界后矿区在开采面积上有所增加,开采深度从-200m延深至-350m。该矿矿体分布较复杂,矿体形态不规则,分布有零星矿体无法开采,但总体而言,矿体位于大理岩和闪长岩接触带中,顶板多为大理岩,底板为矽卡岩及蚀变闪长岩。该铁矿采用的下向进路胶结充填采矿法可有效限制采矿活动引起的地表变形,为遏制地表变形发展发挥了积极作用。该方法自上而下分层回采、分层充填,以巷道进路方式在上分层的人工假底保护下进行回采,每一分层回采是在掘进完分层联络道后,以分层全高垂直走向或沿走向划分进路,间隔或连续地进行进路采矿,第一批进路回采完毕后便立即铺设人工假底并进行胶结充填接顶,在此基础上回采并充填相邻进路,待整个分层的回采与铺设人工假底、充填工作结束后,再进行进路回采下一分层。该方法的主要优点在于回采安全,矿石回收率高,贫化率低,进路的方向、位置及数量可根据矿山地质情况进行调整,灵活性强。
2数值模拟
2.1模型构建
该铁矿矿区面积较大,矿体广泛分布于-1#~53#线,原矿体竖向分布主要从地表附近至-200m,扩界的竖向区域主要为-200~-350m,但扩界区域内矿体较薄,主要分布于19#~23#线,部分区域矿脉厚度较小,无法开采。矿区地表有较薄的第四系地表土,地表大部分区域直接与岩石接触,地表以下主要岩石为大理岩,其间夹杂少量的砾石和灰岩,该部分可简化为大理岩层,而实际地层为倾斜地层,为简化数值模拟过程,在不影响计算结果的前提下,将该部分地层简化为水平地层,大理岩地层下伏为闪长岩层。根据该矿圈定的研究范围,建立了三维数值计算模型,最终模型尺寸为2500m1300m630m(长宽高),计算模型共分为2个地质地层,3个计算组(大理岩、闪长岩和矿体),模型总计个三维计算单元,个网格节点。三维仿真模型及矿体形态如图1所示。

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本文作者:撒娇惯犯 本文地址:http://www.mysquibs.com/html/disp.php?id=24 发布于: 2019-06-12 01:10:51
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评论列表 (有 965 人围观) 108 条评论, 参与讨论
谎言三叶草 游客 2019-04-26 11:15:23 板凳 回复
原来如此,哈哈。。。
中分略骚 游客 2019-04-26 11:13:35 椅子 回复
实用。也可以挂载有些网盘
柠檬很心酸 游客 2019-04-26 09:56:19 沙发 回复
靠谱,支持下!
末世岛域 游客 2019-04-26 09:49:39 凉席 回复
是呀。太尴尬。。。
竹风雅梦 游客 2019-04-26 05:16:19 地板 回复
是的,哈哈!