基于结构稳定性的深井回采过程模拟

宋明军^1,2，李海港¹，王李管²，贾明涛²，曾庆田²

1. 江西省安全生产科学技术研究中心2. 中南大学资源与安全工程学院

摘 要：为研究深井矿山回采过程的结构稳定性,基于有限元离散控制方程,采用内加载模型模拟开挖与充填的力学效应,建立了回采过程模拟系统体系,提出了开挖与充填效应的模拟原理和开挖释放荷载的计算方法。以冬瓜山铜矿为例,通过对矿山地质开采条件的分析,确定开采方案,并对4步开挖过程进行了数值模拟。结果表明,矿山在第4步开挖后,在较大范围内产生极高拉应力集中,超过了岩体抗拉强度,容易发生大规模岩体破坏,为确保矿山安全高效开采,矿山应争取最早在第2步回采完毕、最迟在第3步回采完毕后进行充填。

关键词：结构稳定性;有限元;回采过程;开挖;抗拉强度;