金属矿山

作者：陶志刚,张慧,成乐,杨晓杰,史广诚

单位：1. 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083;2. 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室,北京 100083

关键词：边坡工程,3DMine 建模,稳定性分析,安全开采深度,非连续变形分析,

基金：国家自然科学基金面上项目(编号:52074295);越崎学者专项资金项目(编号:800015Z11A07);中国矿业大学(北京) 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室开放基金项目(编号:SKLGDUEK202217)。

随着矿山开采深度不断加大,对于安全开采深度的研究愈发重要。 当前主要通过极限平衡法对边坡稳定性进行分析,针对精确分析结构面的稳定性状态研究较少。 针对长山壕金矿东北采场开采现状,通过现场工程地质条件及岩体完整性调查,对边坡倾倒失稳破坏特征进行了详细分析。 运用 3DMine 软件并根据现场工程地质调查数据及历史钻孔编录数据建立了矿区东北采场的复杂三维整体模型,对当前开采设计条件下的边坡最终状态模型的稳定性进行了分析。 基于非连续变形分析( Discontinuous Deformation Analysis,DDA)法建立了采场北帮 5 个剖面模型,对该模型当前开采状态和不同开挖深度下的边坡稳定性进行了分析。 结果表明:东北采场地质构造复杂,节理裂隙发育,岩体极破碎,是北帮边坡发生变形破坏的关键因素;当前开采设计方案在开挖施工过程中会造成边坡失稳破坏;通过 DDA 模型分析,验证了实际推测的破坏情况,模拟出了不同开挖深度工况下的稳定性情况,在坑底距离最终设计境界 84 m 时出现临界深度,为露天矿山开采设计提供了相关借鉴。

来源：2023年第05期

《金属矿山》期刊编辑部

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