海底矿山开采扰动下岩体稳定性分析

作者:张超; 宋卫东*; 付建新; 李杨
来源:中国矿业大学学报. 自然科学版, 2020, 49(06): 1035-1045.
DOI:10.13247/j.cnki.jcumt.001207

摘要

三山岛金矿新立矿区是目前国内唯一海底开采的岩金矿山.为了分析海底矿山岩体的稳定性,采用FLAC3D模拟岩体最危险剖面,进行八步回采并模拟实际过程中岩体的变化状况,设置蠕变模式单独分析隔水层岩体变化趋势.结果表明:开采过程中塑性区体积随开采步骤的进行呈指数增长,采场塑性区与断层相互贯通,围岩的稳定性急剧降低;上下盘扰动角随开采步骤的进行呈减小趋势,采场顶板和隔水层同步下沉,最终处于相对稳定的状态;岩体孔隙水压总体呈增大趋势,同一中段内分层回采时孔隙水压先增大再减小而后缓慢增大.隔水层岩体整体产生下沉现象,采场开采扰动并未破坏海底,防水岩柱高度可以保证采场的稳定性.