FLAC-（3D）在预测采空区地面沉陷损毁耕地中的应用.pdfVIP

第 3O卷 第 3期 对 j}I 、 Vo1．3O，NO．3 2016年 6月 MINERALRESOURCESAND GEOLOGY Jun．，2016 FLAC3D在预测采空区地面沉陷损毁耕地中的应用 张紫峰，谢廷勇，唐名富 (中国有色桂林矿产地质研究院有限公司，广西 桂林 541004) 摘 要：采空区地面沉陷损毁地表耕地是地下开采矿山引发的主要地质环境 问题之一，通过对佛子冲铅 锌矿 104号矿体 的工程地质条件 、采场结构参数及原岩应力场进行调研 ，并在此基础上运用 FLAC。。建 立采空区数学模型，对佛子冲铅锌矿 104号矿体采空后采空区地压力分布、岩体变形移动等进行模拟与 研究，预测采空区地面沉陷损毁地表耕地 的程度 ，并根据矿 山的实际情况提 出防治措施 ，为保护矿 山采 空区沉陷区内的耕地提供依据和参考 。 关键词 ：FLAC ；采空 区；地 面沉陷；损毁耕地 中图分类号 ：P642．22 文献标识码 ：A 文章编号 ：1001～5663(2016)03—0468—05 0 引言 沟谷多呈 “V”字型，坡度 25。--45。，植被较发育。 1．2 地层及构造 采空区地面沉陷是地下开采矿山引发 的主要地 地层岩性 ：区内地层有奥 陶系 中统 (0 )、上统 质灾害之一 ，它不仅使地面产生变形 、开裂等 ，威胁人 (Oa)、(0 )和燕山早期花岗闪长岩 ( )、晚期花岗 民的生命和财产安全 ，也会使地表宝贵的耕地丧失原 斑岩 ( ；)地层 。岩性为浅变质砂页岩夹板岩及花 有功能，造成耕地的损毁。因此，如何快速准确 的在 岗岩 。 发生采空区地面沉陷，损毁耕地之前掌握采空区地面 地质构造 ：矿山处于华南加里东褶皱系云开隆起 沉陷的规模 、范围及损毁耕地 的程度，并提出防治措 西缘 ，钦州一玉林海西残余地槽褶皱带之博 白一岑溪 施 ，保 护 区 内耕 地 显 得尤 为重要 。本文将 采 用 深大断裂带北东端 ，区内NNE、NE向断裂构造十分 FLAC。。对佛子冲铅锌矿 104号矿体采空区地压力 发育[。 的分布 、岩体的变形移动进行模拟与研究，预测产生 1．3 矿体特征及开采方法 的采空区地面沉陷损毁地表耕地的范围及程度 ，并提 104号位于佛子冲铅锌矿最北部六塘矿段 O6～15 出防治措施_l】。 。 线 100 180m 中段 ，矿体长 470m，倾斜延深 199m，埋 藏标高一66~183m，埋深246~430m。矿体走向22。～ 1 矿 山概况 37。，倾向sE，倾角 56。～88。，厚 1．3O～10．68m，矿体呈 似层状 、脉状，多顺层产 出。矿体主要为块状 、条带状 1．1 地形地貌 铅锌硫化矿石，矿石 品位 Pb1．19 ～8．O7 ，Zn 矿区处于构造侵蚀 的中低山地貌单元 ，地势南北 1．66 ～7．1O ，经估算 资源储 量铅 2．77万 t， 低，东西及中部高，海拔标高一般为 300~500m，最高 锌 2．25万 t[。设计采用地下开采方式 ，采矿方法为 达 862m，相对高差一般为 lO0~300m，地形切割 中等， 普通留矿法_2]。 收稿 日期 ：2016—01—18；修回 日期 ：2016—04—20