露天转地下开采边坡变形和应力特性研究.pdf

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1、第25卷第1期矿冶Vo1．25．NO．120l6年2月MINING＆METALLURGYFebruary2016文章编号：1005—7854(2016)0l-0005~5露天转地下开采边坡变形和应力特性研究王云飞焦华姥王立平赵洪波(河南理工大学土木工程学院，河南焦作454000)摘要：露天矿开采的中晚期阶段，当深部还有可采矿体时，要由露天转为地下开采，在地下矿体的开采过程中，露天边坡的变形破坏特征直接影响地下开采的安全。针对这一问题本文通过三维数值分析，详细分析了地下矿体开采过程中边坡岩体的变形和应力变化。获得以下主要结论：边坡不同

2、标高处的竖向位移变化在一60、一90、一135和一165m水平的开采过程中，上下盘边坡岩体的变形相对较小，在一210、一255m水平开采的过程中边坡岩体竖向位移变化较大；地下矿体的开采主要影响上盘边坡岩体，其变形值和变形范围都较下盘岩体大；不同开采水平下，上盘边坡深部岩体随着开采水平的延深，最大主应力的集中程度逐渐增加，影响范围也在加大；而最小主应力在开采水平附近出现明显减小现象。关键词：露天转地下；边坡；变形；应力变化中图分类号：TD854．6．6文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005．7854．2016．0

3、1．002STUDYONDEFORMATIONANDSTRESSCHARACTERISTICSOFSL0PEINTRANSIT10NFR0M0PEN．PITT0UNDERGROUNDMININGWANGYun-feiMA0Hua—·zheWANGLi-pingZHAOHong—-bo(SchoolofCivilEngineering，HenanPolytechnicUniversity，Jiaozuo454000，Henan，China．)ABSTRACT：Inthelaterstageofopen—pitmining，whenth

4、ereisstillorebodyminableindeep，atransitionfromopen—pittoundergroundminingisusuallyadopted．Intheprocessofexploitationofundergroundmine，deformationandfailurecharacteristicsofopen—pitslopedirectlyinfluencethesafetyofundergroundmining．Tosolvetheprob—lem，thispaperanalysesth

5、edeformationandstressvariationofopen—pitslopeintheprocessofundergroundminingbythreedimensionalnumericalanalysis．Somemainresearchresultsareasfollows：Verticaldisplacementchangesatslopeofdifferentelevationisrelativelysmallinthe一60，一90，一135and一165mlevelsminingprocess，butla

6、rgeinthe一210and一255mlevelsminingprocess．Undergroundminingmainlyeffectsuppersloperockmass，itsdeformationvalueandscopearelargerthanthatoflowersloperockmass．Underdifferentmininglevels，theconcentrationdegreeofmaximumprincipalstressoftheupperslopedeeprockmassgraduallyincrea

7、sesalongwithmininglevelextension，anditsinfluencescopealsoincreases，whiletheminimumprincipalstressnearthemininglevelsignificantlyreduces．KEYWORDS：transitionfromopen—pittoundergroundmining；slope；deformation；stressvariation地表浅部资源通常采用露天开采的形式，露天开采技术要求相对较低且较经济，但是如果矿体倾收稿日期：20

8、14—12-26角较大或埋藏较深时，随着开采水平的延深，继续采基金项目：国家自然科学基金资助项目(51104057)；河南省教育厅重点资助项目(13A440323)；河南省高校科技创新团队支持计用露天开采技术难度增加甚至不可能，且经济