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摘要
针对某矿山-700 m至-1 100 m中段水平的典型采场布置方式,建立了数值分析模型,模型中段高度60 m,分段高度12 m。通过岩石力学试验,测试了矿岩、充填体力学参数,构建了1个原岩应力场状态和8个开挖与充填工作状态,并进行了逐次回采开挖与充填过程的数值模拟。数值计算与分析结果表明,伴随着相邻中段的回采,矿体厚度逐渐变薄,中段水平矿柱中应力集中现象较为明显,且以水平应力集中为主导,水平应力最大集中系数达到2.7。竖直方向应力变化特征差异性较大,其中,在前3次序开挖过程中,上盘存在压应力卸载现象,下盘存在压应力集中的现象。等效应力计算结果表明,随着矿体变薄,应力集中系数逐渐增大,应力集中效应由下盘逐渐向矿体中部转移,最大应力集中系数为2.79,发生于矿体中部位置。充填前后的应力场结果分析表明,充填过程对改善应力场集中效应由明显作用,且随矿体变薄,充填体在降低应力集中方面的作用越明显,模型中降低水平应力集中系数可达0.63。
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单位北京矿冶研究总院
