南芬鐵礦露天轉(zhuǎn)地下開采邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析

1、基金項(xiàng)目：國家“十一五”科技支撐計劃項(xiàng)目“露天轉(zhuǎn)地下開采平穩(wěn)過渡關(guān)鍵技術(shù)研究（2006BAB02A03）”。作者簡介：楊威（1988），男，碩士研究生，采礦工程專業(yè)，主要從事礦山邊坡及地下采場穩(wěn)定性研究工作。通訊地址:北京市海淀區(qū)學(xué)院路30號北京科技大學(xué)371信箱。Email：vge2011@聯(lián)系電話：15901023377.南芬鐵礦露天轉(zhuǎn)地下開采邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析南芬鐵礦露天轉(zhuǎn)地下開采邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析楊威1，蔡嗣經(jīng)1，李有臣

2、12（1.北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院，北京100083；2.本溪鋼鐵（集團(tuán)）有限責(zé)任公司安全部，遼寧本溪117000）摘要：摘要：本文根據(jù)南芬鐵礦露天轉(zhuǎn)地下開采的工程設(shè)計，建立了南芬鐵礦露天邊坡剖面模型，運(yùn)用FLAC軟件對地下開采對邊坡穩(wěn)定性的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，得出了地下開采過程中露天邊坡的位移場和應(yīng)力場以及可能失穩(wěn)的部位。根據(jù)分析研究的結(jié)果對礦山的生產(chǎn)提出了一些建議，以期對礦山的安全生產(chǎn)起一定的指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：南芬

3、鐵礦；露天轉(zhuǎn)地下開采；邊坡穩(wěn)定性；FLAC數(shù)值模擬NumericalsimulationanalysisontheslopestabilityofNanfenironmineduringturningopenpitintoundergroundmineYANGWei1CAISijing1LIYouchen12(1.CivilEnvironmentEngineeringSchoolUSTBBeijing100083China2.Safet

4、yDepartmentBenxiIronturningopenpitintoundergroundminingslopestabilityFLACnumericalsimulation引言引言隨著我國大多數(shù)露天礦深凹開采的結(jié)束，越來越多的礦山將轉(zhuǎn)入地下開采。露天轉(zhuǎn)地下開采條件下巖體變形和移動所誘發(fā)的露天邊幫的穩(wěn)定性問題，是露天轉(zhuǎn)地下開采礦山的重要問題之一，有些露天轉(zhuǎn)地下礦山發(fā)生了邊坡滑坡、地面坍塌等安全穩(wěn)定事故。因此做好露天礦山邊坡穩(wěn)定

5、性分析對于地下采礦安全生產(chǎn)具有非常重要的意義[12]。(5)角閃片巖3.033.89e92.92e90.414e69.39e7380.27e9廢石2.116.677.690.10.1320.3202FLAC數(shù)值模擬數(shù)值模擬及其結(jié)果分析及其結(jié)果分析本次數(shù)值模擬共分為兩次露天開挖和三次地下開采進(jìn)行。第一次露天開挖是從未開挖狀態(tài)開挖至礦山目前水平；二次露天開挖是從礦山目前水平開挖到三期境界底。三次地下開采分別以60m為一個階段，沿著礦體傾向一

6、次開挖一個階段。地下開采模擬時，下一階段開挖時采取將上一階段60m的巖石替換為松散的廢石進(jìn)行模擬，即在分析中默認(rèn)地下開采是使用崩落采礦法，廢石的力學(xué)參數(shù)見表1[7]。在數(shù)值計算中，采用摩爾庫侖模型進(jìn)行南芬鐵礦露天邊坡的穩(wěn)定性分析[8]。初始應(yīng)力分別設(shè)為sxx=2e6var02e6；syy=2e6var02e6；szz=2e6var02e6。2.1模擬露天一次開挖到礦山當(dāng)前境界模擬露天一次開挖到礦山當(dāng)前境界1）位移分析圖3X方向位移云圖圖