矿冶工程

作者：刘洋, 刘晓光, 侯奎奎, 吴钦正

单位：1.山东黄金集团有限公司深井开采实验室, 山东 莱州 261400; 2.山东省深海深地金属矿智能开采重点实验室, 山东 莱州 261400; 3.山东黄金矿业股份有限公司新城金矿, 山东 烟台 261438

关键词：金属矿山,深部开采,充填法开采,地表塌陷,采空区,崩落法开采,隔离矿柱

基金：山东省自然科学基金(ZR2021ZD36)

根据某矿山开采实际, 利用PFC^2D建立了崩落法和充填法开采深部矿体的数值模型, 分析了2种方法回采深部矿体对上部隔离矿柱及回填体稳定性的影响。结果表明, 崩落法回采时, 上部隔离矿柱发生了破坏, 上盘地表出现拉应力集中, 塌陷区回填体和围岩发生较大沉降;隔离矿柱破坏前, 回填体和围岩的应力和位移变化不大;隔离矿柱破坏后, 上下盘地表的水平拉应力随开采深度增加逐渐增大, 且隔离矿柱的水平应力发生显著跌落。充填法回采时, 隔离矿柱未出现整体破坏, 上下盘地表未出现明显塌陷, 上下盘地表和回填体的水平应力变化不大, 但塌陷废石和隔离矿柱的水平应力随矿体开采深度增加而增加。研究结果可为矿山塌陷区和采空区治理以及深部资源安全开采提供科学依据。

来源：2022年第3期

《矿冶工程》期刊编辑部

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