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梅山铁矿随着矿体开采深度的下移,地表塌陷面积越来越大,地压显现越来越明显,井下节理、裂隙、断层、巷道跨冒现象越来越严重;并且梅山铁矿受地下开采及地下水疏干因素的影响,在地表已产生数个不同时期、不同规模、不同原因的塌陷区和移动区。给矿山安全生产带来了一些不利因素。 针对梅山铁矿存在的问题,本文将用三维有限元来分析梅山铁矿上覆岩体塌陷与错动机理,目的是利用工程技术手段计算出最大的应力集中区域,由此来决定放顶的时间、地点及放顶量,以较佳的企业效益来确保矿山安全。 首先,具体地分析了梅山铁矿的工程地质和水文地质的特性、工程地质的分区、分级情况以及矿岩物理力学性质。 其次,重点收集了矿山开采以来的现状数据、并对开采过程中各个时期顶板冒落过程进行了重点分析。 最后,利用计算机三维有限元分析,结合梅山铁矿矿体的实际形态,计算出位移变化、最大应力集中的边界值以及安全率,从而得出顶板冒落的基本规律,来确定梅山铁矿的放顶方式和放顶步距,对矿山的覆盖层进行有效控制。