张秉皓，郭忠林

(昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明 650093)

0 前言

随着社会的发展，处于整个社会生产链顶端的矿产资源开采也在大力发展，与之而来的“三下”(矿山工程在河流、铁路和建筑下)问题，即在河流、铁路和建筑下的问题也越来越明显。云南省蒙自县某锰矿山在开采过程中，就面临所形成的采空区位于地表建筑物下的问题。为保证矿山正常开采和周围村民生命财产安全，通过“三带理论”(采空区覆围岩破坏和移动出现自下而上分别为冒落带、断裂带、整体移动带3个明显部分)及数值模拟方法，研究该矿山继续地下开采对地表建筑的安全稳定性影响，得出结论，供矿山生产参考。

1 空区影响分析

1.1 矿山概况

云南省蒙自县某锰矿山矿体为层状、似层状锰矿。矿层较复杂，由多个不同岩性岩层构成。矿体厚度约 2.5 m 左右，倾角在 31(°)～44(°)之间。各地层岩石力学参数如表1所示[1]。

表1 岩石力学参数

1.2 “三带理论”评价分析

采空区形成之后，采空区上覆围岩破坏和移动出现自下而上分别为冒落带、断裂带、整体移动带3个明显的部分[2]。

1)冒落带：采空区上覆围岩在自重应力下，其上覆围岩自身的抗拉强度小于上覆围岩所施加的拉应力时，发生弯曲，变形直至断裂破坏，最后破碎甚至垮塌，堆积于采空区之中。

2)断裂带：采空区上覆围岩产生裂缝、离层及断裂，但仍然保持着各个岩层之间的相互关系。

3)整体移动带：即弯曲带，其内岩层在自重应力作用下，在法向方向发生弯曲，在水平方向上受双向压缩应力。……