深部主溜井垮塌的有限元分析及实测验证_罗周全.pdfVIP

研究论文（Papers ） 科技导报 ， （ ） 2013 31 23 深部主溜井垮塌的有限元分析及实测验证 罗周全，贾楠，谢承煜，谭浪浪 中南大学资源与安全工程学院 ，长沙 4 10083 摘要 针对某地下金属矿山深部主溜井垮塌破坏的工程实际，运用非线性有限元分析软件 Midas/GTS ，对该主溜井破坏情况进行数 值分析；根据溜井及巷道位置关系建立有限元分析模型，进行计算并做二维剖切；根据其最大位移、等效塑性应变及应力特征，初步确 定溜井主要垮塌标高范围为-455~-464m ，主要垮塌区域为溜井西北部，井壁最大位移大于 10m，围岩最大压应力达41.750MPa。 在 此基础上，采用空区三维激光探测系统（ ），对垮塌主溜井进行三维激光探测；运用 软件获取的探测数据，建立溜井垮塌 CMS Surpac 区三维可视化模型，获取垮塌区三维空间信息；根据横剖面的垮塌面积和偏离中心线最大垮塌距离，精确确定溜井主要垮塌标高范围 为- ，水平最大垮塌面积92 2 ，主要垮塌方向为北偏西28° ，最大长轴 14 ，最小短轴8 ，垮塌总体积 10 3。 综 457~-463m .92m .5m .1m 35m 合分析表明，有限元分析的溜井垮塌情况与实测结果基本一致，两者相互补充验证，可准确确定主溜井受力及垮塌破坏状况，为深部 主溜井修复方案的合理制订奠定基础。 关键词 深部主溜井；主溜井垮塌；有限元分析； 实测 CMS 中图分类号 X936 文献标志码 A doi 10.3981/j.issn.1000-7857.2013.23.003 Finite Element Analysis and Measured Validation of Deep Main Ore Pass Collapse LUO Zhouquan, JIA Nan, XIE Chengyu, TAN Langlang School of Resources and Safety Engineering, Central South University, Changsha 410083, China Abstract According to the engineering practice of deep main ore pass collapse in an underground metal mine, finite element analysis method was used to analysis the damage situation of this main ore pass. The serious collapsed range was determined from -455 to -464m level preliminarily, in which the maximum displacement of the shaft wall is more than 10m. The main collapse area is in the northwest of the main ore pass, and the maximum compressive stress is 41.750MPa. On this