采动条件下陡倾斜平行矿体断层应力演化规律分析

陡倾矿体金属矿山中,平行矿体断层的滑移活化成为制约矿山安全生产的主要因素之一。为探明采动条件下断层面应力场响应特征及其对断层滑移活化的影响规律,以湖北省某铁矿为研究背景,采用离散元数值计算方法,对矿体开采过程中断层面正应力、剪应力及活化倾向性指标D的变化规律以及滑动变形演化特征进行了研究,结果表明:陡倾矿体开采影响下,断层面剪应力衰减时间明显滞后于正应力;采矿开始后,断层上部区域D值始终维持在高位(D>0.4),断层中下部区域在活化发生前D值明显增加,达到了0.4以上;陡倾斜平行矿体断层活化通常发生在最深开采水平位于断层下方30~58 m的范围内,与断层滑移变形的现场调查验证结果一致。