极限平衡理论下寒区危岩稳定性及关键参数研究现状

危岩失稳破坏是我国寒区主要的地质灾害之一,基于极限平衡分析理论,采用力学计算结果可定量分析危岩稳定性,因此,对极限平衡理论下寒区危岩稳定性计算参数研究一直是寒区边坡工程的重点。在收集国内外相关资料的基础上,从多方面总结了关键参数的研究进展,指出了当前危岩稳定性及关键参数研究存在的问题:①自然环境中危岩体结构面冻胀理论的选取;②适用于土体（连续介质）冻结深度计算的经验公式是否适用于岩体（多孔介质）;③如何界定主控面上岩体物理力学性能劣化规律。同时,对未来寒区危岩稳定性研究及发展予以分析,未来研究方向包括危岩结构面冻结深度研究的完善、多场多相耦合对危岩的劣化作用、断裂力学和损伤力学等理论与极限平衡理论相结合等方面。      

上覆公路浅埋采空区群稳定性数值模拟

某采石场开采形成了浅埋采空区群，且空区群上覆有一条县级公路。为确保上覆公路和采石场的安全运行，对采空区和上覆公路的稳定性进行了综合分析。首先，对采空区现状、工程地质和水文地质进行了调查；通过开展现场点荷载试验和室内岩石力学试验，获得了围岩的基本力学参数；随后，采用Heok-Brown准则及其强度参数的估计法，将岩石力学参数转化为岩体力学参数；接着，基于转换的力学参数，利用FLAC^3D数值模拟软件对采空区和上覆公路进行了模拟分析，并探讨了采空区及行车荷载对上覆公路的影响。研究结果表明：采空区处于稳定状态，对上覆公路影响较小；公路总体稳定，但公路与采空区的相对空间位置引起的地表不均匀沉降带来的局部离层对于公路有一定的危害。根据分析结果，建议充填4#采空区以降低采空区暴露面积，减少采空区分布的不均匀性以减少对公路离层区的影响，对于公路的局部离层区可采取注浆加固。     

某矿复杂采空区群稳定性数值模拟研究

某矿采空区具有规模大、数量多、空间关系复杂等特点,急需开展复杂采空区群稳定性课题的研究。在对采空区群及其开采环境现场调研的基础上,进行了现场点荷载试验与室内单轴抗拉、抗压强度实验,获得岩体力学参数。采用三维有限元方法对该矿进行数值模拟,模拟结果表明:该矿采空区稳定性偏低,部分空区顶板出现拉应力集中,有可能出现顶板冒落。根据分析结果,提出了相应安全对策,为矿山的安全生产起到指导作用。     

金厂峪金矿南部岩体稳定性工程地质研究

针对金厂峪金矿南部采空区周围岩体稳定性问题，采用岩体力学与实际工程问题一体化的研究方法，在矿山岩体工程地质研究方面，主要研究矿区内岩体工程岩组、结构面、工程结构体、水文地质、构造等地质因素的分布特征和工程结构体的稳定性及其相关因素的联系。本研究成果为金厂峪金矿南部采空区处理方案提供了工程地质依据，保证了矿山的安全生产。     

缓倾斜破碎不连续矿体采空区稳定性分析

通过对白牛厂矿区的工程地质调查、矿岩力学性质试验,选取了表征矿山岩体工程质量的各种指标,获得了岩体工程分类结果——RMR值和Q值,并根据评分结果分别对井下采场安全,跨度和采空区稳定时间进行了评价和预测。应用Mathews稳定图法中稳定数的计算方法,计算出各类岩石的稳定数,然后根据拟合的稳定数与形状因子间的函数关系,得到各类围岩采空区破坏时形状因子,以此计算出了采空区围岩发生破坏时的采场暴露面积。最后,针对矿山井下无支护或支护失效的现状,提出了相关解决方案。     

金属矿山采空区稳定性研究现状分析

金属矿资源在我国经济发展中占据着非常重要的地位,但随着社会发展需求,矿产资源遭受到了前所未有的高强度开采,当前许多矿区出现了大量的采空区,给周边的居民带来了巨大的隐患,时刻威胁着人民群众的生命和财产安全。因此,对采空区稳定性研究已成为国内外学者研究的热点问题。本文从采空区探测技术、采空区稳定性以及采空区控制等方面进行综合评述,简要概述了采空区稳定性的研究现状,指出目前研究中存在的不足,并分析认为对采空区实现动态实时监控、优化采空区的实际模型、克服高应力作用和岩体本身力学性质变化等将是治理采空区的有效措施。     

露采平台安全厚度与隐伏采空区跨度关系的数值模拟研究

准确掌握露采平台安全及下部隐伏采空区的稳定性,是矿山进行安全生产工作的重要前提.为了确定某矿露采平台下部隐伏采空区跨度与露采平台安全厚度之间的关系,通过室内岩石力学实验,获取岩样相应的物理力学参数;结合摩尔-库仑强度破坏准则,应用FLAC3D数值计算软件,建立三维模型;在一定的空区走向长度(30 m)和不同的跨度条件下,以每次10 m的工程进度向地表方向模拟开挖,分析空区顶板临界安全厚度与空区跨度和岩体抗拉强度的相互关系.给出了露采平台安全厚度与空区跨度关系和抗拉强度三者的线性拟合公式,为类似矿山的采矿工作提供借鉴.     

仓上金矿-82m至-178m下盘东部边坡稳定性及工程处理评价

文中以工程地质、水文地质、岩体物理力学性质以及爆破振动影响边坡破坏模式调查所获得的大量实际资料为基础,通过对边坡的多种岩体的物理力学性质、破坏模式以及多种影响因素的综合分析,正确选用符合的力学参数和几何参数,经过稳定性计算最终给出表征边坡稳定程度的定量指标。并以此为基础,设计出切实可行的综合防治边坡岩体滑落的措施。而后,付诸工程实践中,达到运输公路安全的预期目的。     

基于FLAC~(3D)的采场顶板稳定性分析与支护设计

为了维护采场顶板稳定性,确保采场安全生产,在前期现场调查、原岩应力测定、确定室内岩石力学参数试验数据等基础上,采用FLAC3D方法对谦比希西矿体采空区稳定性进行模拟计算和支护设计。设计采用锚杆支护作为顶板稳定性控制措施,并采用工程类比法确定了锚杆的合理参数;对无支护和锚杆支护两种方案进行了分析研究,模拟结果表明选取树脂锚杆支护能够减小顶板压力,控制顶板位移变形和岩体冒落。后期的现场实际观测表明,用树脂锚杆支护顶板之后,顶板的竖向下沉量从未支护的88.68mm减小到29.24mm;顶板塑性区也明显减小。说明能够保证采场顶板的安全稳定。     

基于FLAC3D数值模拟的采空区稳定性分析

采空区规模的不断扩大,给矿山安全生产带来了极大的威胁。应用数值模拟方法,能够系统地分析采空区周围岩体的应力分布规律和变形趋势,鉴于拉格朗日算法的FLAC 3D程序适合于求解岩土力学工程中非线性的大变形问题。以石人沟铁矿为工程背景,运用FLAC 3D对采空区的稳定性进行了数值模拟分析,并得到空区围岩的应力应变分布规律,对空区的稳定性进行了科学分析与评价,提出了应及时处理采空区的建议。