岩土力学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (6): 1713-1723.doi: 10.16285/j.rsm.2020.1646
张褚强1, 2,沈强2,陈从新2,夏开宗2,王田龙2, 3,刘轩廷2, 3
ZHANG Chu-qiang1, 2, SHEN Qiang2, CHEN Cong-xin2, XIA Kai-zong2, WANG Tian-long2, 3, LIU Xuan-ting2, 3
摘要: 分段崩落法开采金属矿常导致地表变形过大,使得地表建(构)筑物损坏。现有的针对金属矿山的地表研究多集中在地表危险变形区边界(移动线)以及移动角等方面,该边界线是地表建(构)筑物损坏而影响正常居住或使用的分界线,但是在此范围之外仍会产生影响,而对于实际影响区域的研究却很少,因此,研究采矿影响范围和极限角对矿山开采沉陷理论具有重要意义。以湖北鄂州程潮铁矿西区为例,以2016年5月至2020年5月期间的地表水平位移监测数据成果为基础,考虑测量误差并设置阈值,通过克里金法插值得到影响线并确定极限角,将其与移动线和移动角对比分析。结果表明:上盘影响线范围会产生突变,开采水平深入对影响线扩展起主导作用,影响线可以作为危险变形区边界扩展的预警;下盘局部区域较大的开裂结构面会造成该区域影响线范围较大,在影响线和移动线均在开裂结构面之外的情况极限角和移动角变化模式一样;上盘不同水平开采边界的差异对极限角有重要影响,因此,研究金属矿山开采引起的极限角及变形预测时,应考虑上下层的边界差异效应;极限角的稳定取决于开采水平是否发生重大变化;矿柱的存在使得端部区域极限角比移动角小约6o
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[1] | 杨 科, 刘文杰, 马衍坤, 许日杰, 池小楼, . 真三轴单面临空下煤岩组合体冲击 破坏特征试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(1): 15-27. |
[2] | 刘轩廷, 陈从新, 刘秀敏, 夏开宗, 张褚强, 王田龙, 王月, . 充填开采下顶板−间柱支撑体系的突变失稳分析[J]. 岩土力学, 2021, 42(9): 2461-2471. |
[3] | 杨括宇, 陈从新, 夏开宗, 宋许根, 张伟, 张褚强, 王田龙. 崩落法开采金属矿巷道围岩破坏机制的断层效应[J]. 岩土力学, 2020, 41(S1): 279-289. |
[4] | 宋文成, 梁正召, . 承压水上开采倾斜底板破坏特征 与突水危险性分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 624-634. |
[5] | 王飞飞, 任青阳, 邹平, 虎万杰, 马增, 刘正宇, 陈斌, . 查干敖包铁锌矿地表塌陷形成机制 与发展机制研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(11): 3757-3768. |
[6] | 朱斯陶, 姜福兴, 朱海洲, 张俊杰, 连鸿全, 韩国庆, . 高应力区掘进工作面冲击地压事故发生机制研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 337-343. |
[7] | 宋许根,陈从新,庞厚利,夏开宗,陈 山,杨括宇,孙朝燚,. 金属矿山采矿推进与地表变形关系研究[J]. , 2018, 39(S1): 425-436. |
[8] | 陈龙龙,陈从新,夏柏如,夏开宗,付 华,邓洋洋,宋许根,孙朝燚,. 程潮铁矿东区地面塌陷机制及扩展机制初探[J]. , 2017, 38(8): 2322-2334. |
[9] | 张东明,郑彬彬,张先萌,齐消寒,白 鑫, . 含瓦斯砂岩卸围压变形特征与渗透规律试验研究[J]. , 2017, 38(12): 3475-3483. |
[10] | 夏开宗,陈从新,刘秀敏,宋许根,蒋玄苇,周意超, . 石膏矿矿柱-护顶层支撑体系的流变力学模型分析[J]. , 2017, 38(10): 2923-2930. |
[11] | 李文鑫,王 刚, 杜文州,王鹏飞,陈金华,孙文斌,. 真三轴气固耦合煤体渗流试验系统的研制及应用[J]. , 2016, 37(7): 2109-2118. |
[12] | 夏开宗,陈从新,付 华,郑 允,邓洋洋. 金属矿山崩落采矿法引起的岩层移动规律分析[J]. , 2016, 37(5): 1434-1440. |
[13] | 潘俊锋,秦子晗,冯美华,刘少虹. 岩浆岩床下伏短壁综放面集中静载荷型冲击启动原理[J]. , 2015, 36(9): 2631-2638. |
[14] | 赵 康 ,赵 奎 ,石 亮,. 基于量纲分析的金属矿山覆岩垮落高度预测研究[J]. , 2015, 36(7): 2021-2026. |
[15] | 夏开宗,陈从新,夏天游,董元滨,付 华,邓洋洋. 结构面对程潮铁矿西区地表变形的影响分析[J]. , 2015, 36(5): 1389-1396. |
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