露天采场边坡下伏挂帮矿开采稳定性研究

由于挂帮矿所处的关键位置、地质条件、下伏空区、近坡体等问题,挂帮矿的开采一直是难点问题。以具体挂帮矿开采工程为研究背景,采用数值模拟分析软件建立三维力学分析模型,模拟了挂帮矿的开采过程,分析了临近挂帮矿的坡体应力、位移与塑性区分布等计算结果。研究结果表明:压覆矿体开采后围岩最大拉应力小于岩体抗拉强度极限值,矿体开采引起了拉应力集中在采空区的上部岩层中,且贯穿至边坡坡面;发生变形位移的主要为采空区顶板处,变形位移尚未明显变形到边坡坡面;在采空区围岩中产生了塑性变形情况,且围岩中的塑性区已经与局部边坡坡面实现贯通,采空区上部36 m高的岩层中均产生了塑性区。研究结果可为矿山挂帮矿的安全开采提供依据。