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《地下开采引起地表沉陷的数值模拟_廉海》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、矿业快报SerialNo.439EXPRESSINFORMATION总第439期January.2006OFMININGINDUSTRY2006年1月第1期地下开采引起地表沉陷的数值模拟廉海魏秀泉甘德清(河北理工大学资源与环境学院)摘要:地下开采引起的岩层移动和地表沉陷是一个非常严重的地下工程问题。为实现矿山的安全开采,必须对地下开采引起的上覆岩层的移动规律及其对地表移动的影响进行研究。文中以石人沟铁矿为研究对象,运用FLAC软件,采用数值模拟的方法,对石人沟铁矿地表沉陷数学模型的开采过程进行分步开挖模拟,并总结出了地下开采引起的上
2、覆岩层和地表的移动规律,给出了不同开采阶段的地表动态移动曲线。关键词:地下开采;岩层移动;地表沉陷;数值模拟+中图分类号:TD325.2文献标识码:A文章编号:1009-5683(2006)01-0029-04NumericalSimulationofGroundSurfaceSubsidenceCausedbyUndergroundMiningLianHaiWeiXiuquanGanDeqing(SchoolofResourcesandEnvironment,HebeiUniversityofScienceandTechnolog
3、y)Abstract:Thestratamovementandthegroundsurfacesubsidencecausedbyundergroundminingareseriousundergroundengineeringproblems.Inordertorealizesafetyminingofmine,itisnecessarytoresearchontheoverlyingformation’smovementrulecausedbyundergroundmininganditseffectonthegroundsur
4、facemovement.TakingShirengouIronMineforexample,thestepdiggingstimulationofminingproceduresofthegroundsurfacesubsidence’smathematicmodelisresearchedbytheFLACsoftwareandthenumericalsimulationmethodinthispaper.Theoverlyingformationandthegroundsurface’smovementrulecausedby
5、theundergroundmin-ingissummarized,andthemovingcurvesofgroundsurfacedynamicstateindifferentminingstagesaregiven.Keywords:Undergroundmining;Stratamovement;Groundsurfacesubsidence;Numericalsimulation[3]1国内外开采沉陷理论的研究发展萨武斯托维奇提出了将岩体视为均质线弹性体,地下开采引起的岩层移动及地表下沉是一个复提出计算岩体下沉的方法。随后
6、李特维尼申等学者杂的物理、力学变化过程,它涉及到采矿工程的各个应用非连续介质力学中的颗粒体介质力学研究岩层领域。在国外,早在15世纪,地表开采沉陷问题就已及地表移动问题,用概率论的方法建立由地下单元被人们所注意。但这个时期开采沉陷理论发展较慢,开采所引起的岩层及地表单元下沉盆地表达式、单直到19世纪,相继出现了德国人依琴斯凯的“二等元水平移动表达式,经迭加建立下沉的剖面方程及[3]分线理论”,耳西哈的“自然斜面理论”,法国人法其移动与变形分布表达式。随后通过实践应用到上[3]约尔(Fayol)的开采沉陷“拱形理论”等,人们对开个世纪
7、70年代末期,形成了地表移动破坏的理论体采影响问题才有了一些初步的认识和研究。系。19世纪末,沉陷理论研究逐步深入,在研究各从20世纪70年代至今,随着科学技术的发展种沉陷分布与各类角度的同时,也开始了对开采引和研究手段的提高,开采沉陷理论中渗透了其它相起的地表下沉与变形规律的研究。1953年波兰学者关学科的理论,得到了进一步的发展。在这一阶段,陆续问世的有限元、离散元、边界元及各种算法和程廉海(1980-),男,在读研究生,063009河北省唐山市新华西序充分发挥了各自的长处,在很大程度上促进了岩道46号河北理工大学研究生学院03
8、届采矿工程专业。29总第439期矿业快报2006年1月第1期石软科学研究以及岩体地下工程的发展。地下开采引起的岩层破坏和地表移动的过程,分析在我国,地下开采引起的岩层移动及地表沉陷不同开采中段、不同岩层的移动角,并最终得出地表理论是建
