曹泽宇,张静辉,何 伟,刘 臻,任伟成

(1.华北理工大学矿业工程学院，河北 唐山 063210； 2.北京科技大学土木与资源工程学院，北京 100083)

0 引言

在充填工艺中，充填挡墙以不同的结构形式，预先布设在充填空区各个阶段的通口内，将充填区与保护区隔离开来，以防止空区充填料漏浆、跑浆[1-5]。其安全、稳定性，对井下工作人员、设备及正常生产是极其重要的安全保障[6-8]。

目前最为常见的设计依据为工程类比法和实践经验法，采用软件模拟的方式分析挡墙受力及变形情况，有助于相关设计人员更准确的选取适用于矿山实际情况的设计理论及方法，避免了挡墙结构不合理，充填中受力过大易倒塌，导致大量砂浆流失，设备损坏、巷道堵塞等情况。

1 充填挡墙模型建立

根据矿山中充填挡墙的实际工程，选取某铜矿空场嗣后充填的充填挡墙尺寸、充填材料及不同充填高度挡墙所受的荷载等参数，运用Plaxis对充填挡墙的正面和侧面进行模拟，从而对挡墙的强度和变形等方面进行分析研究[9-11]。

根据该铜矿山采矿方法、矿体厚度以及矿山单位要求，采场沿矿体走向布置，矿房与矿柱交替回采，选取了某充填采空区，长为30 m，宽为20 m，高为60 m。充填挡墙构筑于出矿进路，距离采场边界约为3 m～5 m，出矿进路尺寸为3.5 m×3 m。

1.1 挡墙侧面模型构建

挡墙侧面的模型尺寸大小为3.5 m×0.5 m。由于对挡墙侧面的变形进行分析，模型选择平面应变模型，墙面的单元选择15节点，15节点相比于6节点可以更明显的表征充填挡墙内部的变化。……