大规模深部开采诱发上覆岩体变形规律研究

陆玉根^1,2，汪为平^1,2，江权³

1. 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司2. 金属矿山安全与健康国家重点实验室3. 中国科学院武汉岩土力学研究所

摘 要：为深入研究金属矿山岩层移动及地表变形规律,针对大红山铁矿大规模深部崩落法回采岩层冒落及地表变形的特点,分析了深部开采对岩层及地表变形的影响和时空关系。通过矿山现场长期观测及实验室相似模拟试验,揭示了岩层冒落移动变形、地表塌陷过程和"三带"规律,认为金属矿山采用崩落法大规模深部开采后在地表形成了一个以裂隙为引导的塌陷区,明显存在崩落带和裂隙带,弯曲变形带不明显,但其岩层变形过程仍具有"三带"破坏特征。上覆岩层冒落依次经历了三个过程,即首先呈现正三角拱状冒落,向上发展并发育到地表,再形成小范围塌陷,后期以该小范围塌陷点为中心向四周扩张,呈现倒三角的敞开式发育。在上述分析的基础上,进一步分析了矿山深部巷道围岩变形特性及造成破坏的原因,提出了防治上覆岩层冒落的围岩抗变形措施。

关键词：深部开采;崩落法;岩层移动变形;地表塌陷;