井工开采对露天矿边坡稳定性影响的数值模拟研究
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摘要
我国露天煤矿经过几十年的发展,将面临露天矿边坡下残煤开采的问题,处理不当往往会导致采动滑坡的发生,严重的危害国家和人民生命财产,是矿区发展急需研究解决的一个难题。
鉴于国内露天矿转井工开采的实际情况,对于采动坡地稳定分析较少。本文利用有限差分软件FLAC3D软件,通过数值模拟分析理想条件下顺倾边坡下采煤对边坡影响,获得了理想条件下顺倾边坡下采煤对露天矿边坡变形破坏的基本特点及稳定性的基本状况。通过结合阜新高海煤矿实际情况进行的数值模拟,得到阜新高海煤矿井工开采对露天矿边坡的影响,为采动边坡稳定性分析提供了依据。通过数值模拟,得到如下结论:
1从对比相近条件下顺倾边坡下开采和水平地表相同技术条件下开采的数值模拟中得出:应力主要集中于采区下边界偏向于坡脚一侧,下沉曲线向着下山方向偏移,坡体下开采在采区上边界附近移动变形值有起伏。
2通过对高海煤矿的数值模拟,得出采厚越大,坡角一侧的岩体向着采空区移动的趋势越大,说明采动影响下阜新高海煤矿边坡主要的岩石移动趋势为下沉;
After several decades of development, opencast coal mine in China will face mining under the open-pit slope of residual coal mining issues, improper handling often lead to the occurrence of landslide disasters. Serious harm to the national and people's lives and property, and caused serious damage to the environment, is a mine development of a much-needed study and solve the problem.
In the view of study on Mining transferred from open-pit to underground caused the research of the problem of the stability slope is less. This article combines the actual situation of the GaoHai Coal Mine of FuXin city, and sets up the three-dimensional model of the part of Haizhou open-pit slope by the finite difference software FLAC3D software.Through the three-dimensional numerical simulation study of the influence on stability of slope by underground-mining won the basic characteristics of the open pit slope deformation and the situation of the basic stability. The simulation results of the mining slope of the displacement and deformation analysis of state for mining analysis provides a reference to the slope.
By numerical simulation, obtained the following conclusions:
1 Form the contrast of minning under the level and slope in the similar conditions by numerical simulation ,we obtained:stress concentration locate in the side of toe under the boundary of mininig area; Subsidence curves have a downward offset;the movement and deformation have a fluctuation at the upper boundary in mining under the slope.
2 Form the numerical simulation of the GaoHai coal mine of FuXin city,the thicker we mine,the more rock move from the side of toe to the goaf;the main movement and deformation are subsidence.
鉴于国内露天矿转井工开采的实际情况,对于采动坡地稳定分析较少。本文利用有限差分软件FLAC3D软件,通过数值模拟分析理想条件下顺倾边坡下采煤对边坡影响,获得了理想条件下顺倾边坡下采煤对露天矿边坡变形破坏的基本特点及稳定性的基本状况。通过结合阜新高海煤矿实际情况进行的数值模拟,得到阜新高海煤矿井工开采对露天矿边坡的影响,为采动边坡稳定性分析提供了依据。通过数值模拟,得到如下结论:
1从对比相近条件下顺倾边坡下开采和水平地表相同技术条件下开采的数值模拟中得出:应力主要集中于采区下边界偏向于坡脚一侧,下沉曲线向着下山方向偏移,坡体下开采在采区上边界附近移动变形值有起伏。
2通过对高海煤矿的数值模拟,得出采厚越大,坡角一侧的岩体向着采空区移动的趋势越大,说明采动影响下阜新高海煤矿边坡主要的岩石移动趋势为下沉;
After several decades of development, opencast coal mine in China will face mining under the open-pit slope of residual coal mining issues, improper handling often lead to the occurrence of landslide disasters. Serious harm to the national and people's lives and property, and caused serious damage to the environment, is a mine development of a much-needed study and solve the problem.
In the view of study on Mining transferred from open-pit to underground caused the research of the problem of the stability slope is less. This article combines the actual situation of the GaoHai Coal Mine of FuXin city, and sets up the three-dimensional model of the part of Haizhou open-pit slope by the finite difference software FLAC3D software.Through the three-dimensional numerical simulation study of the influence on stability of slope by underground-mining won the basic characteristics of the open pit slope deformation and the situation of the basic stability. The simulation results of the mining slope of the displacement and deformation analysis of state for mining analysis provides a reference to the slope.
By numerical simulation, obtained the following conclusions:
1 Form the contrast of minning under the level and slope in the similar conditions by numerical simulation ,we obtained:stress concentration locate in the side of toe under the boundary of mininig area; Subsidence curves have a downward offset;the movement and deformation have a fluctuation at the upper boundary in mining under the slope.
2 Form the numerical simulation of the GaoHai coal mine of FuXin city,the thicker we mine,the more rock move from the side of toe to the goaf;the main movement and deformation are subsidence.
引文
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