自然崩落法采矿矿岩崩落过程数值模拟研究

金属矿山 ›› 2011, Vol. 40 ›› Issue (12): 13-17.

自然崩落法采矿矿岩崩落过程数值模拟研究

李连崇¹，唐春安¹，Cai Ming²

1.大连理工大学土木工程学院；2.Laurentian University，Sudbury，Canada

出版日期:2011-12-13 发布日期:2011-12-14
基金资助:
* 国家自然科学基金重大国际合作项目 (编号：50820125405)，国家自然科学基金青年基金项目(编号：50909013)。

Numerical Study on Caving State of Overlying Rock and Orebody by Caving Method

Li Lianchong¹，Tang Chunan¹，Cai Ming²

1.School of Civil Engineering，Dalian University of Technology；2.Laurentian University，Sudbury，Canada

Online:2011-12-13 Published:2011-12-14

摘要/Abstract

摘要： 由崩落法开采引起的矿岩崩落及其诱发的地表沉陷是一个复杂的空间与时间关系问题。以CEMI的“矿块崩落与地表沉陷模拟”项目为研究背景，利用数值模拟方法研究了深部、大规模自然崩落开采矿岩崩落的基本规律。数值模拟捕捉到了矿岩崩落过程中压力平衡拱的演化，以及裂隙萌生、扩展、贯穿岩桥的过程，研究表明，压力平衡拱的动态演化是矿岩崩落出现间歇和跳跃的内在动因，陷落角、起裂角和地表沉陷模式都受控于矿岩的崩落状态。

关键词: 崩落法, 地表沉陷, 应力演化, 数值模拟

Abstract: The caving of overlying rock and orebody，and associated ground surface subsidence is a complex issue involving time and space.Based on the project of “Modelling Block Caving to Surface” proposed by CEMI，numerical investigations were conducted on the caving state and ground surface subsidence involving deep and large-scale caving.The evolution of pressure equilibrium arch and the fracturing process in rock mass were numerically obtained.It is shown that evolution of pressure equilibrium arch is the triger of caving with intermission and jump.The break angle，fracture initiation angle and associated ground surface subsidence are all depended on the caving state of overlying rock and orebody.

Key words: Caving method, Subsidence of ground surface, Evolution of stress, Numerical simulation

李连崇, 唐春安, Cai Ming. 自然崩落法采矿矿岩崩落过程数值模拟研究[J]. 金属矿山, 2011, 40(12): 13-17.

LI Lian-Chong, TANG Chun-An, Cai Ming. Numerical Study on Caving State of Overlying Rock and Orebody by Caving Method[J]. Metal Mine, 2011, 40(12): 13-17.

[1]	康志强, 辛东夫, 邵陆航, 张晨. L型充填管道料浆输送压力损失及优化研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(09): 33-40.
[2]	蒋复量, 郭锦涛, 杨文超, 张超, 张洪浩, 马熠坤. 某地下矿山顶板诱导崩落最佳爆破延时时间取值研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(09): 80-86.
[3]	肖益盖, 刘允秋, 汪为平, 王雨波, 夏才初, 徐晨, 吕志涛, 林梓梁. 某大型地下硐室群稳定性分析及加固技术研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(09): 96-103.
[4]	吴大伟, 李元辉, 钱源, 范纯超, 董二虎. 深部破碎岩体巷道围岩控制技术研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(08): 1-7.
[5]	于世波, 杨小聪, 王志修, 原野. 深部高应力矿柱应力隔断帷幕的卸荷效应研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(08): 8-12.
[6]	罗浪, 李小双, 王运敏. 露天转地下开采不同坡高影响下覆岩采动响应特征研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(08): 32-37.
[7]	张悦刊, 葛江波, 刘培坤, 杨兴华, 魏庆施. 对称双进口旋流器流场特征及分离性能[J]. 金属矿山, 2020, 49(08): 151-157.
[8]	吴振坤, 金爱兵, 陈帅军 . 胶结充填体动力试验及其爆破响应模拟研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(07): 25-32.
[9]	谢亮波, 李二宝, 张西良, 杨海涛, 仪海豹. 侧向荷载下组合孔爆破参数优化取值试验研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(07): 33-39.
[10]	龚文柏, 吴万君. 镜铁山矿倾斜矿体上盘边角矿回采方案研究[J]. 金属矿山, 2020, 49(07): 40-46.
[11]	杨贺 , 路增祥, 张国建 . 基于中心复合响应面的覆盖层岩块粒径与密度实验分析[J]. 金属矿山, 2020, 49(06): 150-155.
[12]	黄明清, 陈霖, 李兵磊, 刘青灵. 长走向平行钒铁矿体协同开采方案研究[J]. 金属矿山, 2020, 50(05): 55-60.
[13]	王刘宝, 刘艳章, 尹东, 姜维, 张国权, 蔡原田. 大冶铁矿同阶段崩落法转充填法开采隔离间柱合理宽度确定[J]. 金属矿山, 2020, 50(05): 89-94.
[14]	赵兴东, 李怀宾, 张姝婧, 杨晓明, 张天航. 青龙沟金矿露天转地下采场稳定性分析及控制[J]. 金属矿山, 2020, 49(04): 10-14.
[15]	曾祥龙, 罗静. 铜山口铜矿水力旋流器数值优化试验研究[J]. 金属矿山, 2019, 48(11): 155-160.