司家营研山铁矿采场三维边坡稳定性数值模拟及协同监测分析

摘要：

司家营研山铁矿是典型的沉积变质型铁矿,矿体赋存于单斜构造中,东帮顺倾,西帮反倾,近年发生了多处不同规模的滑坡,边坡稳定性问题严重.根据地质剖面资料,结合矿山采剥计划和最终境界设计方案,建立矿山三维地质模型,并划分有限元网格.利用FLAC3D对现状边坡建立静力学平衡后进行两步开挖数值模拟,分步开挖至2022年排除境界和最终境界,并利用现场协同监测设备对模拟结果进行验证.结果表明:①潜在的塑性破坏区主要分布在东帮N26勘探线附近及西帮N14勘探线附近,与滑坡现状较为吻合;②随着开采深度增加,东西帮的塑性破坏区范围均有进一步扩大趋势,其中东帮顺层边坡侧分布范围及深度远大于西帮反倾边坡;③开挖后边坡具有向临空面方向的变形趋势,东帮的位移值和变形区域均大于西帮,层状岩层导致整体变形具有各向异性特征;④协同监测系统对模拟结果进行了验证,并得到了研山东帮浅部应力及损伤大于深部.因此,司家营研山铁矿东、西帮(尤其东帮)边坡均有潜在滑坡风险,应对其潜在塑性区采取适当加固防治措施.

关键词：边坡稳定、FLAC3D、三维模型、数值模拟分析、协同监测

分类号：TD854.6(矿山开采)

资助基金：NSFC-新疆联合基金项目;国家重点研发计划;国家重点研发计划

在线出版日期：2022-05-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：214-221