李作栋　赵振华　袁辉　高奎锋　张兰新　王琳　李海涛　杜金亮　王妍

摘 要：以济南某采空区为例，基于FLAC3D数值模拟程序对采空区的稳定性进行数值模拟分析，获得了铁矿开采后采空区的应力及位移分布规律，在采空区上方确定了一个长为65 m的地表沉降严重区。数值模拟结果与经验公式计算的

Numerical simulation of influence range for mined-out area in iron mine， Jinan City

LI Zhuodong1， ZHAO Zhenhua2，3， YUAN Hui2， GAO Kuifeng2， ZHANG Lanxin2，

WANG Lin2， LI Haitao2， DU Jinliang2， WANG Yan1

（1. China University of Mining and Technology， School of Resources and Geosciences， Jiangsu Xuzhou 221116， China;

2. 801 Hydrogeological Engineering Geological Brigade of Shandong Bureau of Geology and Mineral Resources Exploration and Development， Jinan 250014， China;

3. Shandong Groundwater Environmental Protection and Remediation Engineering Technology Research Center， Jinan 250014， China）

Abstract： It is of great significance to conduct goaf stability analysis near schools， shopping malls and other buildings. Taking a goaf in Jinan as an example， this paper conducts numerical simulation analysis on the stability of the goaf based on FLAC3D numerical simulation program， obtains the distribution rules of stress and displacement of the goaf after iron ore mining， and determines a serious surface subsidence area with a length of 65 m above it. The simulation results are basically consistent with that of the empirical formula calculation， which proves that the scheme is reasonable and accurate， and can be referred to and combined with the numerical simulation program in the stability analysis and evaluation of goaf.

Keywords： Iron mine;mined-out area;numerical modeling;geological disasters;surface collapse

基金项目：国家自然科学基金项目（42042054）;国家自然科学基金项目（ 41302249）联合资助

第一作者简介：李作栋（1996- ），男，在读硕士研究生，研究方向：采空区、地裂缝等地质灾害。E-mail：444047541@qq.com

引用格式：李作栋，赵振华，袁辉，高奎锋，张兰新，王琳，李海涛，杜金亮，王妍，2021. 济南市某铁矿采空区影响范围数值模拟[J].城市地质，16（2）：199-203

随着城市化进程的不断加快，城市对土地的需求不断扩大，对位处城郊的采空区上方土地的开发也越来越多（张勇等，2013;李晓玮，2019）。因此，采空区的治理在我国的城市化发展进程中具有重大意义。

采空区上覆和下伏岩层的受力非常复杂，影响因素很多，岩层受力状况和稳定性会直接影响周围的建、构造物的安全（毕海民等，2017;刘善军等，2010;宫凤强等，2008）。大规模错综复杂采空区的稳定性分析与评价复杂的物理力学过程，要用解析法计算得到采空区顶板的厚度，采空区安全暴露面积等明显是相当困难或不可靠的（王庆兵等，2013;孙国权等，2007）。

为此，本文采用数值模拟软件FLAC3D对某废弃铁矿的采空区稳定性进行了模拟，以期获得采空区围岩应力分布的规律，计算顶底板位移变形和影响范围，进而分析、评价采空区域的稳定性，以期对采空区治理计划的制定和城市土地利用规划提供参考。……