水下开采对岳城水库坝体安全的影响与防护策略

"水下开采对坝体安全影响及防护措施" 本文主要探讨了水下开采对坝体安全的影响以及相应的防护措施，特别是在我国矿产资源开发中遇到的实际问题。作者团队，包括李学良、李凤明和李树志，来自煤炭科学研究总院唐山研究院，他们在文中提出了一种基于数值模拟的方法来评估和解决这一问题。 文章指出，随着易采煤炭资源的减少，为了满足能源需求和矿区可持续发展，水体下的煤炭开采变得越来越重要。然而，这种开采方式可能会对重大水利工程，如岳城水库的大坝，构成安全隐患。岳城水库位于河北省邯郸市，对于周边城市的供水和农业灌溉至关重要。 研究团队运用了FLAC 3D数值模拟软件，这是一种广泛应用于岩土工程的连续介质力学分析工具，用于建立三维计算模型，模拟水下开采对地表塌陷和坝体变形的影响。通过对模型的计算和分析，他们能够预测开采过程中可能发生的地质变化，例如地表下沉，这对于评估坝体稳定性至关重要。 在对岳城水库下2#煤层的回采设计中，研究者特别关注了坝体保护煤柱的留设。煤柱是保留下来的未开采区域，用于支撑周围开采区，防止过度沉降并确保坝体安全。通过细致的设计和计算，他们为合理设置煤柱尺寸和位置提供了科学依据，以确保在开采的同时保护水库大坝及其附属水工建筑不受损害。 此外，文章还强调了对坝体及相关水工建筑进行安全性分析的重要性。这不仅涉及坝体本身，还包括其附属设施，因为这些设施的完整性对水库的功能和周边社区的安全起着决定性作用。通过数值模拟，研究者可以提前识别潜在风险，为决策者制定预防和应对策略提供数据支持。 这篇行业研究论文展示了如何利用现代技术评估和减轻水下开采对水利设施的风险，对于矿产资源开发与环境保护的平衡具有重要意义。通过这样的科学方法，可以促进煤矿业的可持续发展，同时保障关键基础设施的安全。