深井分段充填采矿应力演化规律数值分析

摘要：

针对某矿山—700 m至—1 100 m中段水平的典型采场布置方式,建立了数值分析模型,模型中段高度 60m,分段高度 12m.通过岩石力学试验,测试了矿岩、充填体力学参数,构建了 1 个原岩应力场状态和 8 个开挖与充填工作状态,并进行了逐次回采开挖与充填过程的数值模拟.数值计算与分析结果表明,伴随着相邻中段的回采,矿体厚度逐渐变薄,中段水平矿柱中应力集中现象较为明显,且以水平应力集中为主导,水平应力最大集中系数达到 2.7.竖直方向应力变化特征差异性较大,其中,在前 3 次序开挖过程中,上盘存在压应力卸载现象,下盘存在压应力集中的现象.等效应力计算结果表明,随着矿体变薄,应力集中系数逐渐增大,应力集中效应由下盘逐渐向矿体中部转移,最大应力集中系数为 2.79,发生于矿体中部位置.充填前后的应力场结果分析表明,充填过程对改善应力场集中效应有明显作用,且随矿体变薄,充填体在降低应力集中方面的作用越明显,模型中降低水平应力集中系数可达 0.63.

关键词：卸压开采、水平矿柱、应力集中、数值模拟、地压控制

所属期刊栏目：76

分类号：TD853.34(矿山开采)

资助基金：国家重点研发计划2021YFC2902102

在线出版日期：2024-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：23-32,39