大型露天掛幫礦回采數(shù)值模擬及邊坡穩(wěn)定性分析

吳建祥

(安徽大昌礦業(yè)集團有限公司)

大型露天掛幫礦回采數(shù)值模擬及邊坡穩(wěn)定性分析

吳建祥

(安徽大昌礦業(yè)集團有限公司)

以姑山鐵礦掛幫礦開采為工程背景，使用FLAC3D數(shù)值軟件，首先對回采及充填過程進行了模擬計算，分析了圍巖及邊坡的應(yīng)力、位移和塑性區(qū)，結(jié)果表明：充填可有效減少回采對邊坡穩(wěn)定性的影響，控制圍巖變形及塑性區(qū)發(fā)展，保證回采安全。其次使用點安全系數(shù)法對含排土場邊坡的穩(wěn)定性初步分析得出，表土邊坡存在低安全系數(shù)區(qū)域，應(yīng)保證隨采隨充，并建立實時監(jiān)測點監(jiān)測位移。

掛幫礦 FLAC3D邊坡穩(wěn)定性 安全系數(shù)

姑山鐵礦露天采場經(jīng)過50多a開采，露天境界已開采到位。為回收東南部及東北部露天境界外的礦體，礦山實施了掛幫礦地下開采。掛幫礦開采能有效緩解礦山短期內(nèi)轉(zhuǎn)產(chǎn)的壓力，提高礦體回采率。但由于工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件復(fù)雜，選擇采礦方法影響極大，為有效保護邊坡及地表排土場安全，有必要采用多種方法綜合分析。本文在對邊坡及掛幫礦空間測量及巖石力學實驗的基礎(chǔ)上，采用FLAC3D數(shù)值模擬分析掛幫礦體回采及充填過程對邊坡及地表排土場影響，從而為生產(chǎn)及采礦設(shè)計提供參考。

1 地質(zhì)概況

姑山鐵礦床東翼延伸至青山河的下部，這種特殊的賦存狀態(tài)決定了礦體的開采方式為露天+地下聯(lián)合開采。姑山鐵礦床屬巖漿后期熱液交代型鐵礦床。礦體在平面上呈半環(huán)狀，南部被巖體斷開，在剖面上似穹窿狀，西翼延伸較大，東翼延伸至青山河的下部，長軸方向為NE70°，長110 m，寬800 m，厚60 m左右。……