吴亚飞，张 宝，顾生春，李志军，李 勇

(1.西部黄金克拉玛依哈图金矿有限责任公司， 新疆 克拉玛依市 834025；2.长沙矿山研究院有限责任公司， 湖南 长沙 410012)

0 引 言

香山铜镍矿矿区所有矿体均产于基性-超基性侵入岩体内，其岩体的顶板为单辉橄榄岩、二辉橄榄岩、橄榄岩等，底板为辉长岩、凝灰岩、闪长岩等。按岩土工程学对岩石的分类，矿体的顶、底板均属坚硬岩石，其岩石的工程力学性质稳定。香山铜镍矿床矿山开拓方式为竖井+平巷开拓方式，空场法采矿，随着矿山生产的不断推进，井下将形成很多采空区，地面也将形成矿渣堆放场。

因历史原因，矿山采富弃贫，无序开采，2008年后期生产因强采强挖，造成主井 24线附近部分空区采场预留间柱塌陷，导致上下、相邻采场联通，矿山也未进行处理，致使620水平至748水平空区塌陷，导致部分矿体遗留未采。空区塌陷后对塌陷区进行了调查、测量。在720水平以及上部部分间柱、顶柱完好。塌陷空区计算体积为22万m3。

在采空区分布范围内，将会有地面沉陷的可能，势必影响井下生产、运输井巷和作业人员生命财产的安全。为分析现有空区对主井井筒稳定性的影响，矿区开展了新疆哈密市香山铜镍矿采空区及主井井筒稳定性分析研究。

1 稳定性数值模拟

1.1 数值模拟方案

为完全模拟分析采空区和井筒受力状态，以新疆哈密市香山铜镍矿提供的香山 620，670，720，770，820中段平面图、24线地质剖面图为建模的基础资料。根据各勘探线剖面图之工程地质岩性、采空区分布等情况，依次平行相连形成三维结构体，所形成的有限差元模拟分析模型如图1所示，图中不同的颜色表示不同的矿岩，模型单元为1385314个，节点为241753个。……