港里铁矿水下开采流固耦合数值模拟与风险分析

金属矿山 ›› 2014, Vol. 43 ›› Issue (02): 36-39.

港里铁矿水下开采流固耦合数值模拟与风险分析

马海涛^1,2，李迎佳³，王云海²

1.北京科技大学土木与环境工程学院，北京 100083；2.中国安全生产科学研究院，北京 100012 ；3.鲁中矿业有限公司，山东莱芜，271113

出版日期:2014-02-15 发布日期:2014-04-21
基金资助:
“十二五”国家科技支撑计划项目（编号： 012BAK09B02），国家自然科学基金项目（编号： 51074142/E0409）。

Fluid-solid Coupling Numerical Simulation and Risk Analysis of Underwater Mining of Gangli Iron Mine

Ma Haitao^1,2，Li Yingjia³，Wang Yunhai²

1.Civil and Environmental Engineering School,University of Science and Technology Beijing，Beijing 100083,China；2.China Academy of Safety Science and Technology， Beijing 100012,China；3.Minmetals Luzhong Mining Co.,Ltd.Laiwu 271113,China

Online:2014-02-15 Published:2014-04-21

摘要/Abstract

摘要： 港里铁矿1号矿体上部有港里河流经，矿体开发可能引发塌陷、突水等安全问题。为了评估水下开采的安全性，对矿山水文地质条件、导水通道、岩石性质及河床安全性进行了分析，并基于三维稳定渗流问题的基本控制方程，建立了矿体开采和支护方案的三维流固耦合模型，在应力、应变、渗流分析的基础上，评估了水下开采发生坍塌、突水灾害的风险，对于港里铁矿水下矿床的设计和安全开采具有指导意义。

关键词: 铁矿床, 水下开采, 流固耦合, 数值模拟

Abstract: The exploration of No.1 Ore-body in Gangli Iron Mine may result in collapse and water inrush hazards,because of the Gangli River passing by above the surface ground.In order to evaluate the safety of underwater exploration,the geological situation,water bursting passage,rock characteristic and the river bed security were analyzed,meanwhile 3D fluid-solid coupling model of ore-body mining and support is established based on the basic control equation of 3D flow.Through analyzing the stress,strain and flow vector,the risks for collapse and water inrush during underwater mining are evaluated,which has a guiding significance for design and safe exploration of Gangli underwater iron deposit.

Key words: Iron deposit, Under water mining, Fluid-solid coupling, Numerical Simulation

马海涛, 李迎佳, 王云海. 港里铁矿水下开采流固耦合数值模拟与风险分析[J]. 金属矿山, 2014, 43(02): 36-39.

MA Hai-Tao, LI Ying-Jia, WANG Yun-Hai. Fluid-solid Coupling Numerical Simulation and Risk Analysis of Underwater Mining of Gangli Iron Mine[J]. Metal Mine, 2014, 43(02): 36-39.

[1]	郭志东, 祝贺超, 潘　博, 柴青平, 刘惠洋. 充填法开采过程中爆破震动波传递规律与围岩破坏模式研究[J]. 金属矿山, 2025, 54(1): 65-.
[2]	孙永茂, 赵芳芳, 陈中原, 徐文彬. 不同斜溜槽倾角下溜井井壁冲击破损特性研究[J]. 金属矿山, 2025, 54(1): 56-.
[3]	王　玺, 刘兴全, 李正灿, 梁伟章, 刘　震, 武志明. 基于岩体质量分级的某金矿深部采场支护技术研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(9): 19-.
[4]	赵一迪, 聂兴信, 谢怡霄, 赵林海, 李宗利, 陈星吉. 露天矿破碎站卸料口粉尘运移规律研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(8): 235-.
[5]	侯华山, 顾新宇, 门雁翔, 吕现波, 谭豪男, 陈宜华, 杨　青, 李春英, 王晓南. 金属矿规模化开采爆破污染物与爆破质量协同控制技术研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(8): 228-.
[6]	陆书灿, 于水生, 张鸿森, 赵庆祥. 具有锚固缺陷的锚固锚杆结构动态拉拔性能数值试验研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(8): 183-.
[7]	帅　平, 陈俊智, 任春芳, 熊朝林, 卢林娟. 围岩松动圈理论在某矿巷道支护优化中的应用[J]. 金属矿山, 2024, 53(8): 64-.
[8]	张　武, 赵兴东, 于文龙, 秦绍龙, 胡学平, 于梓丰. 基于FLAC3D 的开采扰动下巷道稳定性研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(8): 59-.
[9]	田　欣, 路燕泽, 陈彦亭, 于庆磊, 王社光, 曹永胜. 锚固界面剪切力学特征及参数优化试验研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(8): 35-.
[10]	原绅师, 聂兴信, 远　洋, 孙锋刚, 罗小新, 娄一博. 赋存于软弱围岩下残矿回采方案优选[J]. 金属矿山, 2024, 53(8): 10-.
[11]	陶志刚, 孙滢滢, 席思达, 张未然, 朱春明, 隋麒儒. NPR 锚索对白云岩矿失稳边坡控制效应研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(7): 220-.
[12]	王贤来, 崔继强, 张鹏强, 赵兴东. 静动载条件下深部破碎巷道支护设计及稳定性分析[J]. 金属矿山, 2024, 53(7): 17-.
[13]	程爱平, 杜澳宇, 尹　东, 石　劲. 考虑边界约束影响的充填挡墙厚度确定方法及应力分布规律研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(6): 199-.
[14]	江文武, 廖俊钰, 钟　海, 廖永斌. 多因素影响复杂空区群下残留矿柱回收模拟研究[J]. 金属矿山, 2024, 53(6): 71-.
[15]	董亚宁, 金爱兵, 陈　成, 殷登才. 深部软岩硐室群施工相互影响及变形破坏分析[J]. 金属矿山, 2024, 53(6): 61-.

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