基于CDEM的采空区稳定性及临界顶板厚度分析
2021-06-09王永增王心泉孟磊磊吴恩泽
金属矿山 2021年5期
王永增 王心泉 王 润 冯 春 曹 洋 孟磊磊 吴恩泽
(1.鞍钢集团矿业有限公司齐大山分公司,辽宁鞍山114000;2.中国科学院力学研究所,北京100190;3.中国科学院大学工程科学学院,北京100049)
地下矿产资源被开采出来后会遗留下采空区,采空区的存在改变了岩体的原有应力场,使得岩体的原有平衡被破坏[1-3],易产生地表塌陷、地面沉降等问题,对露天开采的安全性存在巨大的威胁[4-6]。采空区顶板的临界厚度是开采过程安全性评价的重要指标,对采空区稳定性评价有着重要的意义。近年来,不少学者对此进行了深入研究。唐硕等[7]基于模糊物源理论,确定采空区稳定性的影响因素,建立了采空区稳定性评价模型,评价结果用关联度表示。柳小波等[8]结合第一强度理论提出了顶板厚度计算的新方法,采用Abaqus模拟分析了各因素对采空区顶板破坏的影响规律。姜桂鹏等[9]基于量纲分析法建立了采空区顶板稳定性判别的数学模型,结合有限元数值模拟分析,得到了稳定的临界厚跨比。唐胜利等[10]基于BP神经网络原理,结合采空区稳定性影响因素构建了BP神经网络模型,并对空洞型采空区进行了稳定性评价。王炳文等[11]综合理论分析和数值模拟结果,对遗留采空区群进行了稳定性级别评定。张瑞等[12]利用三维探测扫描设备建立了采空区三维数值模型,综合多种采空区稳定性评价方法对采空区进行安全分级。卢欣奇等[13]通过FLAC软件对近地表采空区进行数值模拟分析,提出了治理方案,并通过FLAC模拟分析对各方案的治理效果进行了对比。……
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