受采动影响的山体边坡安全论证.pdf

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1、第21卷第1期中国矿业Vo1．21。No．12012年1月CHINAMININGMAGAZINEJan．2012受采动影响的山体边坡安全论证王文旭，李示波(1．中国冶金矿业总公司，北京100011；2．河北联合大学，河北唐山063009)摘要：准确分析地下采矿对地表山体边坡的影响，具有重要的现实意义。本文以冀东某地下铁矿开采为实例，通过数值模拟和数值微分方法，分析计算了受采动影响的山体边坡倾斜变形大小，为评价边坡上的构筑物安全提供了定量的分析依据。经过实践验证，其分析方法较为准确、方便。关键词：数值模拟；数值微分；岩石移动；山体边坡中图分类号：TD824．7文献标识码

2、：B文章编号：1004-4051(2012)01-0075～03SafetyassessmentofmountainslopeinfluencedbyminingWANGWen—xu．LIShi—bo(1·ChinaMetallurgicalMiningCorporation，Beijing100011，China；2．HebeiUnitedUniversity，Tangshan063009，China)Abstract：Theimportanceofanalyzingtheinfluenceofminingonmountains1opeaccuratelvisgre

3、at．1aknganronmlneInJidongareaforexample，curvatureofmountainslopeinfluencedbyminingwasfig—uredoutbyuseofnumericalsimulationandnumericaldifferentialtheory．ThequantitativeanalysismethodcanbeeterredtOsafetyassessmentofconstructiononslope．Finallythepapervalidatedthismethodbvtheeilectofcorres

4、pondingexample；theresultsindicateditsveracityandadvantage．Keywords：numericalsimulation；numericaldifferential；rockmovement；sloDe河北省的冀东地区，地表地形多为山脉、丘陵，究，对于进一步认识开采沉陷基本规律，为矿层的属于中低山区，中等切割，地形复杂，山峦起伏。合理开采及上部边坡的安全性评价提供依据，有着山区内铁矿资源较为丰富，其矿床类型为鞍山式沉重要意义。本文以唐山北部山区某铁矿地下开采的积变质铁矿。地下铁矿体埋藏深度不～，埋藏较浅实际情况为实例

5、，分析了地下开采对山体边坡的的矿体上部先露天开采，随着开采深度增加目前多影响。数转为地下开采。有用矿体被采出以后，开采区域1地质概况周围的岩体原始应力平衡状态受到破坏，应力重新矿区位于华北地台燕山台褶带马兰峪复式背分布，采空区围岩崩落，岩层将移动变形。此影响斜迁西穹褶皱西部。矿区出露地层主要为下太古如果发展到地表，将产生连续或非连续的地表变形，界迁西群马兰峪组片麻岩系，主要为中细粒紫苏引起一系列环境岩土工程问题，给矿区人民生产生黑云角闪斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、黑云角活带来巨大的影响和损失，同时给矿区未来工程建闪斜长片麻岩等。其次为南北两侧出露的长城系设留下巨大隐患

6、。由于地下开采对岩体造成扰动，常州沟组地层，其岩性为底砾岩、砾岩、石英砂其对上覆岩体稳定性的影响可诱发上部边坡体的滑岩、石英岩。第四系地层分布于山间沟谷地带，移，会引起山体受采动影响稳定性降低，对山体边主要为冲积洪积层，次为残坡积层及范围不大的坡安全构成危害；或引起山体变形，对山体上的构坡积层。矿体埋藏于山坡下，为一隐伏矿体，倾筑物产生破坏。即使是地下较深的采空区，地表角60。～65。，矿体较厚。矿石自然类型为石英岩型也会引起显著移动变形扪。在山区，地下开采次生磁铁矿石，矿石呈粒状变晶结构或粒状花岗变晶应力场对山体边坡岩体力学场的影响机理的研究还结构，条带状、片麻状构

7、造。很少。因此，开展山体下采空区地表沉陷变形的研矿体上盘山坡上有一条供电线路，采用混凝~0a线杆架设。地下开采引起的地表移动变形，收稿日期：2011—05～14会引起供电线路倾斜，倾斜变形严重时，可引起中国矿业第21卷供电事故。因此，有必要对地下矿体开采引起的弊病，一个很自然的想法是求式(1)误差渐进展山体变形进行计算分析，确定其影响的程度，论开式，再利用外推法提高精度。根据Taylor公式：证其变形是否在可接受的范围，以便能够及时采取必要的对策措施，合理开采。，(+)一厂(z)+hf(z)+譬()2变形分析+等)+．．·(2)地表变形的具体情况，可