安庆铜矿400米深部开采隔离矿柱稳定性数值模拟研究

本文主要探讨了安庆铜矿l#矿体-400米水平隔离矿柱在深部矿体开采过程中的力学行为和稳定性分析。研究通过拉格朗日非线性程序——FLAC3D进行数值模拟计算，这是一种广泛应用于采矿工程领域的三维数值模拟软件，能够精确模拟地下矿山的复杂应力状态。 首先，当上部矿体开采完成后，覆盖在隔离矿柱上的岩体卸载，导致其内部应力得到释放，表现出一种"凸起"的垂直位移变形。这种现象反映了地表采矿活动对地下结构的影响，即在一定的应力条件下，矿柱顶部的变形响应。 其次，深入到矿体的厚大矿块开采时，隔离矿柱受到了扰动，局部区域的应力集中显著，部分区域出现了塑性变形。这种应力拉力拱现象表明，随着开采深度的增加，矿柱的支撑能力可能会减弱，但并未导致整体稳定性丧失。事实上，模拟结果显示，隔离矿柱的下向变形位移与矿山常规的位移变形监测结果相符，说明其在深部开采过程中仍能保持相对稳定。 这项研究为深入理解隔离矿柱在深部开采条件下的行为提供了宝贵的数据支持。它强调了对隔离矿柱设计和管理的重要性，特别是在处理深部开采时可能遇到的应力变化和变形问题。通过对数值模拟结果的综合分析，可以优化开采策略，确保在保障安全的前提下提高资源利用率。此外，该研究成果对于其他类似地质条件的矿山开采具有重要的参考价值，有助于提升整个采矿行业的工程实践和理论研究水平。