某地下礦山開采對井筒的影響性研究

任青云，楊錚正，劉 彬

（湖南有色金屬研究院，湖南長沙 410100）

隨著對礦產資源的開采，部分礦產開采深度逐步增加，礦山井筒深度也逐年增加，且部分礦山采用豎井開拓，由于前期未探明深部礦產資源，井筒延伸勢必穿過深部探明的礦體，以往劃定保安礦柱對井筒的保護，大多根據經驗確定，為了能既經濟又安全地保護井筒，本文采用MIDAS／GTS NX有限元軟件分析研究［1］設計方案確定12 m保安礦柱的合理性，為下一步礦山安全生產提供理論依據。

1 礦山基本概況

某地下礦山礦體賦存于奧陶系中統馬家溝組灰巖與閃長巖的接觸帶附近，礦體呈透鏡體狀產出，走向北西—南東，傾向南西，傾角37°～41°。礦體厚度6.05～6.50 m，礦體沿走向長約190 m，沿傾向寬度110～160 m左右。礦體底板賦存標高117～193 m；頂板埋藏深度160～190 m。礦體頂、底板均為灰巖、大理巖化灰巖。該礦體193 m標高以上已基本采空。

設計某地下礦山開拓系統為豎井-盲豎井開拓。即利用已有主井1、主井2、副井、風井分別作主井1、主井2、副井、風井，利用盲井10作盲提升井，利用盲井7作盲風井。盲風井、風井為回風井。設計中段高度為 9～24 m，設 165 m、156 m、141 m、132 m、117 m五個開采中段。189 m、176 m為回風（充填）水平。

其中盲提升井位于礦山開采移動范圍內，穿過1號礦體，因此設計在盲提升井周圍留設半徑12 m的保安礦柱。為明確礦山今后地下開采對地表錯動界線內的主要井筒（主井1、盲提升井、副井、盲風井）的影響范圍和程度，因此進行了該礦山地下的三維有限元數值模擬分析。

2 基于MIDAS／GTSNX的礦體三維模型建立

利用Dimine礦山軟件生成礦山地表實體模型，然后將該地表模型導入到MIDAS／GTS中，建立該礦山的三維實體模型，如圖1所示。……