用数值模拟法估量井筒保安矿柱稳定性的案例研究

在印度拉贾斯坦邦乌代布尔的扎瓦尔地区，莫奇亚铅锌矿是最古老的生产矿山。为了预测此矿山辅助井井筒保安矿柱的稳定性，采用伪三维边界元技术和二维有限元技术做了数值模拟。以位移不连续法为依据的伪三维边界元程序被用来模拟矿柱和矿房。由于这个模型不能估算封闭应力的量值，矿柱也用二维有限元法模拟。用沿脉平巷和辅助井井筒保安矿柱内岩石的渐进断裂以及应力计的观测成果，对该模型做了校准。由这两种技术获得的成果，使得有可能靠分析应力的增长来预测辅助井井筒保安矿柱的稳定性。根据这项研究得出的结论是：这两种数值技术的综合应用，为更逼真地预测矿山巷道周围岩体的受力现象缔造了适宜的工具。

分段崩落法采矿过程中上下盘渐进断裂的模拟(一)

采用带张力这断装置（tensioncutoff）的非线性库仑一物料模型（Coulornb－ma－terialmodel），对上、下盘内断裂防分段崩落法采深的增加而渐进发展的状态做了数值模拟。详细叙述了建模策略。研究了四个模型示例，包括高和中等原岩应力，强和弱的岩石，以及倾角为60°和70°的矿体。数值模拟表明：在地表的上盘区域一旦发生拉伸断裂，就会以张力不稳定方式随同来深增加而变强，从而在地表上出现新的拉伸断裂。上盘因塌人采场所造成的空区而发生最终破坏。下盘内也有拉伸裂缝发育，但其增长是稳定的。文中将数值模型获得的结果与印度和瑞典两座矿山的实测数值做了对比。

印度某深露天矿基于岩土工程研究及数值模拟的边坡设计

对印度拉贾斯坦邦一个170m深的露天矿最优化边坡设计，进行了详细的岩土工程研究及数值模拟。研究包括矿山内部和周围的不连续面物理特性、边坡材料的地质力学性质、岩体分组及岩体性质估计。有关的各种岩土工程参数通过部分形成的台阶及钻孔记录获得。而且，为边坡稳定性及敏感度分析进行了数值模拟，根据这些分析结果确定出最佳边坡角．研究表明，上、下盘总体边坡角应分别为48°和42°．敏感度分析表明，地下水不利于边坡稳定，因此，应作出充分努力，控制产生地下水的条件。

采用分段崩落法回采现有分层充填法采场上部矿体时的地压稳定性分析

在拉杰普拉-达里巴矿,老采空区的存在给浅部矿体的开采带来一些问题。在这种情况下,继续采用目前的分层充填法是不可能的。有鉴于此,建议采用分段崩落法开采这部分矿体。要用这种采矿方法回采现有分层充填法采场上部的矿体,而且不留任何顶柱。矿体的可采高度为40m,建议将矿体分成4个分段(矿块),每个分段高10m。数值模拟分析表明,如果各分段之间的超前步距保持4m,并且回采工作面线保持成一对角线,则分段崩落采矿法的回采作业是可以安全进行的。但是,如果超前步距增至8m,则最下部分段的稳定性就会受到威胁。在这种条件下,在最下部分段和紧靠其上的分段的接触面附近产生的张应力会导致岩体破坏。