王伟

摘要：为研究复杂采空区的稳定性，开展工程地质调查，利用RMR分级法和Q系统分级法对各类型岩体进行评价分级，采用Flac3D软件对采空区形成过程及采空区稳定性进行模拟计算和预测分析。研究结果表明：上盘围岩与矿体岩体质量均良好，下盘围岩岩体质量中等。通过应力等值线云图、位移等值线云图和塑性区共同分析得出：方案1中2号和3号采空区的围岩由于剪切应力过于集中，剪切应力大于岩体抗剪能力，使围岩进入了塑性状态;最大位移出现在方案2的2号采空区顶板。水平位移最大值出现在采空区的顶面及底面中心处，且有贯通的趋势。方案2中塑性区虽未贯通，但采空区已有塑性区将对采空区的稳定造成一定安全隐患。

关键词：采空区;数值模拟;稳定性;Q系统分级法;RMR分级法

中图分类号：TD32          文章编号：1001-1277（2021）06-0041-06

文献标志码：Adoi：10.11792/hj20210608

引 言

近年来由于房柱采矿法、全面采矿法及留矿采矿法等空场类方法广泛应用于采矿工程中[1]，形成了大量的地下采空区，影响矿山的安全生产，特别是一些大型复杂采空区群条件下的岩层。因此，开展地下采空区稳定性研究，对保证矿山回采安全具有重要的意义。

专家学者对采空区的稳定性分析进行了大量的研究，周宗红等[2]基于平衡拱理论，对跑马坪铅锌矿采空区顶板临界冒落面积进行计算分析，并采用三维有限元数值模拟方法，分析采空区顶板岩层变形破坏机制，提出相应控制方法。张耀平等[1]利用Flac3D软件对龙桥铁矿采空区形成过程及采空区稳定性进行模拟计算和预测分析，并对后续开采提出了建议。……