论文部分内容阅读
中国改革开放30年来，经济腾飞，对矿产资源的需求达到有史以来的高峰，大多数露天矿山在经过几十年的大规模开采后，经济效益在逐年减弱，因为随着开采的深入，剥采比在增大，剥离费用也就增加，形成的几百米的高边坡也对矿山安全构成威胁，已经与矿山经济相背离。于是露天转井工开采的采矿方法就出现了，目前国内已有露天转井工开采的先例，也取得了可喜的成绩，但还有很多问题困扰着矿山的生产，主要是露天开采后形成的高边坡对地下开采造成潜在的威胁，露天边坡的局部与大规模滑坡对地下开采顺利进行造成影响。解决露天开采过程中逐渐形成的边坡的稳定性问题与解决在地下采动影响下露天矿闭坑后形成的高边坡稳定性问题是完全不同的两个问题。所采用的方法和手段大为不同，所以解决在地下采动影响下的高边坡稳定性问题，具有非常现实的意义。本次论文以石宝铁矿露天转井工开采项目为研究样本，通过对石宝铁矿矿坑现场抽样调查，收集详细资料与数据，对岩样进行了岩石力学试验，得到了岩体力学参数。使用FLAC3D有限差分法数值模拟分析软件，建立石宝铁矿露天转井工开采的3D矿岩模型，把岩体力学参数导入软件，通过数值模拟计算，分析石宝铁矿露天开采闭坑后，在地下开采过程中的每一步边坡的稳定状态，得到石宝铁矿露天转井工开采的每个阶段，边坡岩体的整体结构没有遭到破坏，地下开采对地上边坡整体的稳定性影响不是很大，边坡是安全稳定的。通过模拟分析，可知道每一个阶段，应该重点监测的边坡位置，为地下开采的顺利进行提供了可靠保障。通过对每一中段不同回采顺序的数值模拟研究和对比分析得到，本次研究的每一中段回采顺序采用后退式开采，通过数值模拟分析得到，随着地下开采的深入，采空区体积的不断增大，采空区围岩各方向拉应力值和压应力值都有不同程度的变化，但是都没超过岩体的极限抗拉抗压强度，虽然有应力集中现象产生，但都属于正常的力学现象,不足以产生破坏。