林杭，曹平，余健，余巍伟

(1. 中南大学 资源与安全工程学院，湖南 长沙，410083；2. 南昌大学 科学技术学院，江西 南昌，330029)

采矿工程变形稳定性是十分复杂的岩体工程动态问题，目前岩石力学研究中已有的理论解，只能解决圆形或椭圆形坑洞等简单形状的问题[1]，而对于矿床开采这样复杂的空区显得无能为力。某大型铁矿属于缓倾斜条带状厚大矿床，矿体埋藏深且矿岩坚硬，其资源丰富、开采条件良好。由于该铁矿属深部开采(开采深度在850 m左右)，其突出的问题是应力高，变形大，地压控制难。为了更好地指导生产，确保井下作业安全，需对开挖稳定性进行相应研究。近年来，随着计算机技术的不断发展，数值计算方法已成为岩石力学研究和工程计算的重要手段[2-6]，其中快速拉格朗日元法(FLAC3D)适用于绝大多数的工程力学问题[7-9]，尤其适用于材料的弹塑性、大变形分析和施工过程的数值模拟。因此，本文作者运用 FLAC3D建立数值分析模型，从宏观角度揭示出采场开挖后，不同开挖方案对采场变形稳定性的影响。

1 工程概况

矿段工程地质类型属于以坚硬半坚硬岩层为主，工程地质条件主要特点为：(1) 矿段位于复杂的区域构造复合地区，岩层由沉积岩，火成岩和变质岩构成，存在多种结构面，处于地震活动区，有迹象表明有的构造破碎带目前依然处于地应力活动状态。(2) 矿体及其顶板为火山岩和变质岩，大部分属于坚硬岩石，少部分属于半坚硬岩石，比较完整，因而比较稳定。……