金属矿山三带分布数值模拟研究

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地下采空区上覆岩层移动破坏与地表移动规律在国内外已进行过多年研究,取得了较大的进展,成果较多,但主要集中在煤矿系统。金属矿山地下采空区上覆岩层破坏规律及三带发育高度计算等实用理论尚未系统地建立。本文通过建立开采力学模型,利用FLAC3D进行求解,计算出各个单元的弹塑性变化结果图以及位移等值线图,经分析得到不同采矿方法、不同上覆岩层岩性参数、不同矿体倾角条件下的地下金属矿山采空区上覆岩层三带高度及地表移动数据,并对其影响因素进行回归分析,最后得出回归方程。根据本文研究结果,得出以下结论:采用空场法开采时,由于采空区上覆岩层岩性较为坚硬及矿柱的存在,一般不会出现拉张破坏及冒落等情况;采用崩落法开采地下金属矿时,采空区上覆岩层会出现拱形裂隙带,裂隙带高度受采高及围岩力学性质影响大;采用崩落法开采地下金属矿时,上覆岩层移动破坏会导致地表移动,地表移动范围与采场高度、围岩力学性质有关;本文提出的地表移动回归方程与工程实例较为符合,可用它对一般地下金属矿开采引起的地表移动进行预测。
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