資源描述：
《南芬鐵礦露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采邊坡穩(wěn)定性數(shù)值模擬分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、南芬鐵礦露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)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1,2（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：本文根據(jù)南芬鐵礦露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采的工程設(shè)計(jì)，建立了南芬鐵礦露天邊坡剖面模型，運(yùn)用FLAC軟件對(duì)地下開(kāi)采對(duì)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(kāi)采過(guò)程中露天邊坡的位移場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)以及可能失穩(wěn)的部位。根據(jù)分析研究的結(jié)果對(duì)礦山的生產(chǎn)提出了一些建議，以期對(duì)礦山的安全生產(chǎn)起一定的指導(dǎo)作用。關(guān)鍵詞：南芬鐵礦；露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采；邊坡穩(wěn)定性；FLAC數(shù)值模擬Numerica
2、lsimulationanalysisontheslopestabilityofNanfenironmineduringturningopen-pitintoundergroundmineYANGWei1,CAISijing1,LIYouchen1,2(1.CivilandEnvironmentEngineeringSchool,USTB,Beijing100083,China;2.SafetyDepartment,BenxiIron&Steel(Group)Co.,Ltd,Benxi117000,Liaoning,China)Abstract：Based
3、ontheengineeringdesignofturningopen-pitintoundergroundminingintheNanfenironmine,asectionmodeloftheNanfenopen-pitminewasbuiltup,andinfluenceofundergroundminingontheslopestabilitywasnumericallysimulatedbyusingafinitedifferencesoftware(FLAC).Accordingtosimulateddistributionsofdisplac
4、ementfieldandstressfieldoftheNanfenopen-pitslopeduringundergroundminingprocess,somepossibleunstablepartsintheslopewerepointedout.Andanumberofproposalsrelatedwiththemineproductionwereputforward,whichwashopefultobeaguidelinetotheminingsafety.KeyWords：Nanfenironmine;turningopenpit-in
5、toundergroundmining;slopestability;FLACnumericalsimulation引言隨著我國(guó)大多數(shù)露天礦深凹開(kāi)采的結(jié)束，越來(lái)越多的礦山將轉(zhuǎn)入地下開(kāi)采。露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采條件下巖體變形和移動(dòng)所誘發(fā)的露天邊幫的穩(wěn)定性問(wèn)題，是露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采礦山的重要問(wèn)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)定性分析對(duì)于地下采礦安全生產(chǎn)具有非常重要的意義[1,2]。南芬鐵礦是我國(guó)大型露天開(kāi)采礦山，是本鋼鐵礦石的主要生產(chǎn)基地，年產(chǎn)鐵礦石1250多萬(wàn)t。南芬露天礦現(xiàn)已進(jìn)入深凹露天開(kāi)采階段，處在二期境界向三
6、期境界擴(kuò)幫過(guò)渡的末期，擴(kuò)幫過(guò)渡工程從1992年開(kāi)始，分別在上盤(pán)、北山和下盤(pán)第10地質(zhì)勘探線以北三個(gè)部位展開(kāi)。經(jīng)過(guò)十幾年的擴(kuò)幫過(guò)渡，已經(jīng)剝離大量巖石，擴(kuò)幫區(qū)的工作臺(tái)階標(biāo)高大大降低。如果按現(xiàn)有露天境界進(jìn)行開(kāi)采，南芬鐵礦三期露天開(kāi)采服務(wù)年限只有20年左右，而南芬鐵礦露天境界外仍保有地質(zhì)儲(chǔ)量合計(jì)約6.2億t，因此，需要盡早開(kāi)展露天轉(zhuǎn)地下開(kāi)采的相關(guān)研究工作[3,4]。1建立數(shù)值分析模型南芬鐵礦的礦坑呈長(zhǎng)條形分布，長(zhǎng)度達(dá)3000余米，因此可選取垂直于長(zhǎng)軸方向有代表性的剖面進(jìn)行FLAC二維分析[5,6]。在本文中選取礦山4號(hào)勘探線剖面進(jìn)行分析，如圖1所示。根據(jù)4號(hào)勘探線
7、剖面圖中邊坡的形態(tài)，模型長(zhǎng)寬比選為2.7：1，網(wǎng)格數(shù)目為，每個(gè)網(wǎng)格長(zhǎng)度代表10m。根據(jù)4號(hào)勘探線CAD圖上邊坡控制點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算出模型中模擬邊坡以及地層所需點(diǎn)的坐標(biāo)，建立相關(guān)模型。圖14號(hào)勘探線剖面簡(jiǎn)圖圖2FLAC2D模型的巖層分布圖Fig.1Theprofileof4lineFig.2RockstratumdistributionmapofFLAC2Dmodel在圖2中，模型被斜線分成5部分，從左到右依次用數(shù)字標(biāo)出，每一部分代表一種巖層。各層巖體的力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表1。表1巖體力學(xué)參數(shù)Table1Rockmechanicsparameters巖體密度/g/cm
8、3體積模量/Pa剪切模量/pa內(nèi)聚力/pa抗拉強(qiáng)度/pa內(nèi)摩擦角/
