倾斜层状围岩变形规律的相似模拟研究.pdf

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1、第25卷第4期矿冶Vo1.25,No.42016年8月MINING&METALLURGYAugust2016文章编号:1005—7854(2016)04-001104倾斜层状围岩变形规律的相似模拟研究蒋军侯克鹏周杭谢晋谊(昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093)摘要:为研究倾斜层状围岩薄矿体在开采过程中上覆岩层的变形破坏规律,以永昌铅锌矿矿体为物理试验模型,通过相似模拟材料试验建立二维地质模型,对在倾斜层状围岩条件下,薄矿体地下开挖后覆岩的变形破坏特征、力学特性和破坏过程进行研究。结果表明,顶板受第一次与第二次开挖影响最大,随着不断地开挖,沿着开挖方向的矿壁

2、不断地变为间隔矿柱,每两次矿体开挖之间水平位移的方向均会发生一次反转;位于矿柱上方的围岩沉降值较小;覆岩水平变形与下沉的方向均指向采空区中心偏下区域;层状岩体易引起弯曲折断破坏;采场覆岩相对下沉增量和水平相对位移增量单调递减。关键词:层状围岩;薄矿体;相似模拟;离层;断裂破坏中图分类号:TD853文献标志码:Adoi:10.3969/j.issn.1005-7854.2016.04.003THEANALOGSIMULATIONRESEARCHONOBLIQUEBEDDEDSURR0UNDINGR0CKDEFORMATIONJIANGJunHOUKe-pengZHOU

3、HangXIEJin—yi(FacultyofLandandResourcesEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093,China)ABSTRACT:Forthestudyonregularityofdeformationanddestructionofinclinedthinbeddedsurroundingrockorebodyintheupperstratainminingprocess,Yongchanglead—zincorebodywastakenasaphysic

4、altestmode1.Throughsimilarmaterialsimulationexperimentatwo—dimensionalgeologicalmodelisestablished.Fortiltedandlayeredrockmassundertheconditionofthinorebodyofstrataafterundergroundexcavation,deformationandfail—urecharacteristics,mechanicalcharacteristicsandfailureprocessarestudied.Ther

5、esultsshowedthattheinfluenceofthefirstandsecondexcavationontheroofisthelargest,andastheprogressofunceasingexcavationorewall,constantlychangedintointervaltiberiumspikealongthedirectionofexcavation,andinthedirectionofthehorizon—taldisplacementbetweeneachtwoorebodyexcavationareversalwillh

6、appen.Thesurroundingrocklocatedatthetopofthepillarhassmallervaluesofthesettlement.Stratahorizontaldeformationandsubsidencearepointinginthedirectionofthegobareaincenteroffset.Duetopooradhesionbetweenthelayersflexuralcapacityisnotstrong,thelayeredrockmassispronetobendingfracturedamage.Bo

7、ththerelativesubsidenceincrementofover.burdenrockandtherelativehorizontaldisplacementincrementdecreasemonotonely.KEYWORDS:layeredrockmass;thinorebody;similarsimulation;separation;thefracturedamage层状岩体是世界上分布较为广泛的一种岩体,在地下工程中经常遇到的,它具有明显的各向异性我国层状岩体占陆地面积为77.3%㈩。层状岩体力学性质。在一定条件下会产生层间开裂,进而出现

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