多层采空区下深部矿体开采对上盘竖井稳定性的影响

陈勋^1,2，尹升华^1,2，陈顺满³，严荣富^1,2

1. 北京科技大学土木与资源工程学院2. 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室3. 石家庄铁道大学土木工程学院

摘 要：为研究多层采空区下深部矿体开采对竖井稳定性的影响,以内蒙古某金矿为工程背景,采用数值模拟分析方法,建立三维数值计算模型,利用实测的岩体力学参数,模拟矿山动态开采过程,得到深部矿体开采后竖井井筒围岩位移变形规律、应力分布特征和塑性区分布特征。研究结果表明:随着深部矿体的开采,上盘竖井围岩变形程度明显增大,尤其是井筒下部区域;采空区围岩最大主应力和最小主应力均呈现增大的趋势,但竖井附近的应力仍基本呈原岩应力状态;剪切破坏的塑性区体积呈增大趋势,需及时做好采空区处理工作,以保证矿山的持续安全生产。

关键词：多层采空区;竖井稳定性;深部开采;数值模拟;浅孔留矿法;