李何林 周 磊 祝小龙 胡 崴 杨强胜

（1.中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司；2.金属矿山安全与健康国家重点实验室；3.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司；4.马钢（集团）控股有限公司姑山矿业公司）

地下矿床开采破坏了采场上覆岩层原有的力学平衡状态，当矿体开采规模超过一定范围时，起始于采场附近的变形和移动将向地表扩散，产生连续或非连续的地表变形，导致地表出现沉降或塌陷，可能引起地表建（构）筑物出现开裂、倾斜或倒塌，造成人员伤亡和财产损失。因此，对地表沉降进行科学合理地预测，并对其产生的安全影响进行研究，以减轻和避免因地表沉降带来的危害［1-2］。

矿山地下开采造成的地表沉降问题，受矿区地质构造、矿体赋存条件、岩体力学性质和采矿方法等多种因素影响，是一项复杂的工程问题。目前，国内外针对地表沉降预测的研究方法主要有概率积分法、模糊数学法、相似模拟试验法和数值模拟法等。数值模拟法基于有限元和有限差分法，在建立仿真模型和赋值时，可综合考虑矿区地质条件和采矿方法等因素，并且能将地表沉降预测结果直观展示出来，因而在矿山地表沉降预测研究中应用较为广泛［3-4］。本次利用理论计算和数值模拟分析方法，对某铁矿隔水护顶矿柱厚度、矿山地下开采造成的地表沉降以及对矿区地表建（构）筑的安全影响进行研究，为矿山建设和生产安全管理提供理论依据。……