露天矿多因素耦合下采空区上覆岩层安全厚度深度探究

本文主要探讨了多因素耦合下露天矿采空区上覆岩层的安全厚度问题。研究者针对河曲露天煤矿已探明的采空区进行了深入的顶板安全厚度分析，重点关注了露天开采过程中的关键因素，如采空区的跨度、震动载荷以及双采空区的叠加效应。通过建立采空区及其周边岩体的数值模型，研究人员细致地分析了不同跨度采空区在受到震动载荷和双空区影响下的顶板沉降位移变化规律。 研究发现，随着采空区跨度的增加，上覆岩层的安全厚度也随之增大。然而，当采空区跨度达到60米时，上部岩层的稳定性显著下降，可能会导致严重的岩层破坏。在考虑震动荷载的影响时，结果显示，随着采空区跨度的扩大，震动荷载的作用愈发显著，对上覆岩层的稳定性构成更大的威胁。 此外，研究还揭示了双采空区之间的叠加影响范围，即两个相邻采空区之间的间距小于40米时，它们对上覆岩层的安全厚度有显著的叠加效应。这表明在设计露天矿开采计划时，必须充分考虑到这些复杂因素，以确保上覆岩层的稳定性和整个矿山的安全生产。 综合理论分析和数值模拟的结果，文章提出了河曲露天矿开采范围内采空区的合理处置方案，旨在保障开采活动的顺利进行，同时减少对周围环境和地质结构的潜在风险。该研究对于露天矿开采行业具有重要的指导意义，强调了在设计和管理过程中需要对各种因素进行全面考虑，以确保矿产资源的可持续开采。