利用3DMine建模、FLAC3D数值模拟对山东金岭铁矿铁山矿地下空区稳定性分析

摘要

分析了山东金岭铁矿的开采现状，通过对矿山多年开采的技术、分布调查，探讨研究使用3DMine生产资料分析，结合矿山地质条件，对开采前后的空区建模进行FLAC3D数值模拟计算的空区稳定状况分析方。同时通过监测及分析，为采矿安全提供超前指导，对回采中的人身及设备安全提供预，并在监测范围内对空区顶板稳定状态及周边巷道安全做出评定，得出以下结论：rn (1) FLAC3D模拟开挖空区后，周边各水平出现应力集中现象，围岩出现较大面积剪切塑形区，围岩沉降量较大。模拟结果与现场巷道出现岩石开裂现象非常符合。建议尽早充填避免危险发生。rn (2)从现有监测数据趋势来看，12年10月以后，-408m, -420m, -433m, -446m, -460m水平应力增加速度都变快，但都处于应力增速变快的初期，应力的迅速增加也就是围岩应力状态恶化的初期和征兆，下一步围岩应力会进一步增加，有可能发生围岩顶板的冒落和局部坍塌。因此应结合现场实际情况，对可能发生冒落的区域进行观察，并抓紧对采空区进行回填，确保空区的稳定性。rn (3)在3DMine中对FLAC3D计算结果进行后处理分析，能精确直观查看巷道与不同危险区域的相对位置关系，不仅可以辅助安全管理还可以验证前期巷道设计的合理性。rn (4)使用3DMine建模，进行FLAC3D计算模拟分析是可行的，而且建模比较简单快捷，为FLAC3D中构建复杂计算模型提供了一个新的选择。对于复杂工程地质的数值建模，具有参考价值。