大范围充填环境下采空区群稳定性分析  

作　　者：彭刚健 唐运坚 罗俊森 覃国据 杨文雄 陈庆发 

机构地区：[1]广西中金岭南矿业有限责任公司,广西来宾市545900 [2]广西大学资源环境与材料学院,广西南宁530004

出　　处：《采矿技术》2025年第2期128-133,共6页Mining Technology

基　　金：国家自然科学基金项目(51964003)。

摘　　要：为分析盘龙铅锌矿地下开采过程中形成的大范围充填环境下采空区群的稳定性状态,明确安全薄弱结构区域。利用FLAC3D有限元差分软件建立矿区三维数值模型,对开采和充填状态下的采空区群进行数值模拟,结合矿岩体失稳判据,从应力、位移和塑性区3个角度对比分析不同状态下的采空区群间柱和顶柱的稳定性状态。结果表明,充填前,采空区群整体稳定性较好,部分采空区存在不同程度安全隐患;5个采空区位移量为20~25 mm,塑性区分布较少,处于较稳定状态;6个采空区位移量为25~30 mm,塑性区达到临界贯通,处于潜在失稳状态。充填状态下,采空区间柱位移量不再大幅增大,基本维持在由开采而引起的位移量区间内,采空区间柱和顶柱的塑性区分布也得到改善。对比充填前后采空区群的稳定性状态可知,充填能够有效减缓和控制围岩和顶柱的应力和位移增量;大范围充填环境下深部采空区稳定性较为薄弱,建议适当提高充填材料的标号,以提高充填体的强度。研究结果为矿山安全生产和开采规划提供了参考。

关 键 词：大范围充填环境 地下开采 岩体失稳 稳定性分析 数值模拟 

分 类 号：TD853.34[矿业工程—金属矿开采]