陡倾岩层矿区地应力回归与分析

摘要

采矿工程影响范围大，并且多进行深部开采，巷道围岩稳定性及采矿活动对周边环境的影响是社会各界关注的重点。随着计算机技术及模拟软件的不断发展与完善，数值模拟方法成为评价这一问题的有效手段之一。然而，数值模拟结果的可靠性与多种因素有关，如岩体力学与水力学参数、模型网格精度、初始地应力场与渗流场等。对于确定的数值模型，除获取准确的岩体力学与水力学参数外，初始应力场的分布形式决定着后续开采工况的稳定性分析结果。因此，获取合理可靠的初始应力场对数值模拟结果的可信度具有重要意义。rn 当采用数值方法对大范围地质体进行模拟时,能否准确的模拟构造应力决定着模拟结果的可靠性.本文以某陡倾岩层铅锌矿区为研究对象,基于实测地应力数据,利用多元线性回归的方法进行矿区地应力回归.在获取回归方程自变量时,根据地层分布建立FLAC3D数值模型,分别考虑在x方向、y方向施加位移,并考虑自重荷载作用下获得三种工况下对应实测点的x方向与y方向应力.为获取较高精度的回归应力,利用Matlab基于回归方程因变量与对应实测应力残差采用最小二乘法原理计算回归方程的系数,根据回归方程将三种工况下获得的x方向与y方向应力进行叠加,并依据破坏准则对最小主应力进行修正,而需要修正的最大主应力则根据程序计算获得.结果显示多元线性回归方法简单易行,但对于数据离散性较大的区域,局部回归误差相对较大.根据程序计算获得应力场既能保证监测点处的精度,又能确保全局应力的合理性.在D1e地层中,应力集中明显,偏应力最大,岩体易受扰动破坏.