三匯磨子巖危巖形成過程數值模擬研究.pdf

1、本論文選取合川三匯磨子巖危巖為研究對象，運用理論分析和數值模擬相結合的方法，分析采礦活動下危巖的形成破壞機理，為有效防治礦山類危巖災害提供可靠的科學依據?？偨Y本文的研究成果，可以得出以下幾個主要結論:
　　(1)根據文獻資料收集及現場調查分析，危巖區(qū)地處新華夏構造體系川東褶皺帶華鎣山復式背斜的次級褶皺龍家灣背斜的東翼，屬倒轉褶皺，陡崖頂部裂隙發(fā)育。且磨子巖危巖正下方屬重慶合川市三匯鎮(zhèn)鄭家彎煤礦磨子巖井的礦權設置，采礦活動強烈，對危

2、巖形成影響較大。
　　(2)分析研究區(qū)地質環(huán)境條件，總結出4條對危巖形成起主要作用的因素，即地質構造條件、構造運動及河流下蝕切割、人類采礦活動及降雨等其他觸發(fā)因素;將危巖體的發(fā)育過程分為4個階段:陡崖及裂縫的形成、后緣裂縫的擴展、潛在危巖體的形成、危巖體的突然崩落，并做出相應的演化模式圖。
　　(3)根據磨子巖危巖的形成演化過程分析，提出了磨子巖危巖為拉裂壓剪破壞模式，從主控結構面所受的荷載及彎矩效應等方面，對該種破壞模式進

3、行了受力分析，并且建立了其穩(wěn)定性分析方法。
　　(4)選取磨子巖W2危巖體為建立有限元分析模型，將采礦活動簡化為平面問題，分為八個開挖工況，其中，工況一為初始狀態(tài)，分析了采礦過程中陡崖及危巖體的位移場和應力場變化特性，即:采礦活動使得陡崖巖體位移增大，應力發(fā)生重分布，巷道開挖工作面應力集中;隨著礦井開挖深度的逐漸增大，陡崖由初始狀態(tài)時的0.66cm增大至2.81cm，最大拉應力值由6.50MPa增大至16.30MPa;危巖體后部裂