姚俊辉 刘 杰 陈 辉

(1.新疆大学地质与矿业工程学院；2.东北大学资源与土木工程学院)

露天转地下开采空区破坏特征及边坡稳定性分析

姚俊辉1刘 杰2陈 辉1

(1.新疆大学地质与矿业工程学院；2.东北大学资源与土木工程学院)

以某铁矿露天转地下无底柱分段崩落法开采为工程背景，利用FLAC3D数值模拟方法和基于点安全系数方法，分析了地下开采过程中地压活动规律及边坡稳定性。分析结果表明，回采过程中空区围岩逐渐垮落，空区不会出现大面积突然崩塌；塑性区范围并未完全破坏顶板，境界矿柱的留设较为安全；回采过程中边坡安全系数高，较稳定。

露天转地下开采 地压 边坡稳定性 点安全系数 FLAC3D

露天转地下开采平稳过渡的最关键问题是由于露天开采对露天坑周围岩体形成了较大的应力扰动，局部应力集中，在此基础上进行地下开采，将形成更为复杂的次生应力场，引起边坡围岩的进一步变形和破坏，且随着矿体开采向深部延伸会更加突出，甚至出现滑坡失稳和巷道变形破坏等地压灾害[1-3]。露天转地下开采过程中的地压活动对地下采矿的安全性及矿产资源的损失量有直接关系，地下形成的采空区既要考虑地下采场的稳定性，也要考虑对边坡的稳定性影响。某铁矿首期采用露天开采，目前，该矿已由山坡开采转入凹陷开采，露天坑封闭圈标高为+155 m，坑底最低标高70 m，面临着露天转地下的生产接替问题。矿山拟采用无底柱分段崩落法，矿块长为矿体水平厚度，宽60 m，高60 m，分段高度15 m，回采进路沿矿体走向布置，进路间距15 m，上、下相邻分段回采进路呈菱形布置，设计境界顶柱厚度30～40 m。……