陡倾矿体充填法采矿充填体稳定性研究

理论研究是分析力学问题基本手段,应用理论方法分析充填体整体稳定性的前提条件是存在明确的滑移面。前人许多研究成果基于考虑充填体与围岩接触面即为滑移面,但将接触面作为滑移面分析充填体稳定性缺少数据支持。本文结合前人研究成果,并根据金川二矿区地表变形特征,考虑倾斜(直线和曲线)滑移面,进而解析得到充填体内部竖向应力微分表达式;根据二矿区开采分层充填体的实际情况,考虑为简支梁模型,求得分层充填体局部稳定性的理论解析解;运用数值模拟软件分析二矿区充填体底板最大、最小主应力,判断了充填体发生破坏失稳的可能性。结果表明:充填体不会发生整体失稳垮塌,但充填体局部发生变形破坏的可能性还是存在的,对于双中段开采的上部采空区,充填体发生变形破坏的可能位置位于两侧角点,对于双中段开采的下部采空区,变形破坏位置稍有扩大,但也集中在两侧角点附近,应及时采取合理的支护措施,防止发生充填体局部失稳破坏。

高应力区陡倾矿体开采引起岩移变形的数值模拟

采用数值模拟的方法,就金川二矿区高构造应力下充填开采引起的地表变形规律、围岩位移场展开研究。结果表明:构造应力下充填开采引起的地表变形的形态和范围、变形中心位置和量值均在发生有规律性的变化,矿体上盘的地表变形量明显大于矿体下盘的地表变形量;围岩变形形式由初期的顶板下沉和底臌变成后期的两帮内挤;上盘围岩的位移量大于下盘围岩位移量。研究结果对于研究构造应力下的陡倾矿体开采引起的地表及围岩变形规律有指导意义。

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。

河北省涞水县小坨-六顺金矿区成矿地质特征探析

小坨-六顺一带金矿区位大河南杂岩体南侧外接触带,乌龙沟-上黄旗深大断裂东侧,紫荆关-岭南台深断裂西侧。矿化蚀变带主要赋存于太古界阜平群白涧组黑云角闪斜长片麻岩及黑尔口组黑云斜长片麻岩中,缓倾矿体以NW走向为主,以层间蚀变带及倾向45°∠20°的蚀变带为主。文章对河北省涞水县小坨-六顺金矿区成矿地质特征进行了探析。