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.150 北京科技大学学报 第32卷 图8为数值模拟得到的矢量位移图，其位移的 变化趋势与范围和图5基本相同 3结论 (1)露天转地下开采过程中地表沉降规律是： 200 最大位移=0.285 高边坡竖向位移高于低边坡一侧，沉降最大值在北 100 坡十24m台阶，为28.2mm沉降最小值在南坡 0 士0m台阶，为15.6mm (2)围岩应力变化有一个平缓→急速下降→平 -100 缓的释放过程，当开采工作平面到达应力盒所在水 -200 平，应力会有略微上升，到达下水平后应力开始急速 -300 下降，所在位置越深应力释放越晚，释放量越大，释 3002001000-100-200-300-400 放过程越激烈. 图8数值模拟位移图（单位：m) (③)围岩破坏程度随着开采深度递增，开采至 Fig 8 Numericalmodel displacement vectors (unit m) 一84m水平，上下盘错动角分别为71和69°，开采 至一120m水平，上下盘错动角均为72，开采至 由塑性区变化规律分析可得出：下盘侧的断层 一156m水平，上下盘错动角分别为68和70°北坡 破碎带完全处于塑性状态，由于回填体自身的强度 应力较大，裂纹比南坡裂纹密集，开采前期以张拉 较低，支撑和有效降低围岩塑性区范围的作用较小， 裂缝为主，后期以剪切裂缝为主，水平发展，向上延 随着开挖深度的增加，塑性区域不断扩大，其中左侧 伸至地表 与右侧的影响范围基本相同，转入地下开采的围岩 (4)开采后期下盘侧的断层破碎带处于塑性状 塑性区的深度明显大于上部露天边坡面，开挖过程 态，回填体可以起到一定的支撑边坡岩体稳定的作 中，剪切破坏主要集中在开挖空区底部上盘侧的边 用.随着开挖深度的增加，塑性区范围不断扩大，剪 脚部位，拉伸破坏不明显，这些特征与物理实验的结 切破坏主要集中在两侧边坡的边脚部位，拉伸破坏 果相同， 不明显， 随着开采深度的增加，上下盘错动角均有不同 (5)研究取得的结论只是初步的，影响露天转 程度的提高，下盘错动角明显大于上盘错动角，开 地下开采边坡稳定性的因素很多，为进一步完善研 采到一60m水平时，上盘错动角为70.4°，下盘错动 究成果，今后应该将大气降雨、节理裂隙和爆破振动 角为72.9，开采到一84m水平时，上盘错动角为 的影响也加以系统考虑， 72.4:,下盘错动角为81.8°，开采到-120m水平 时，上盘错动角为60.8，下盘错动角为65.1，如 参考文献 图9所示 [1]LiD Q.Characteristics of transition frm open pitm mning to under gmound m ining MetMine 1994(2):9 22 200 (李鼎权，论露天转地下开采的若干特点·金属矿山，1994 156 (2):9) 32 [2]Guo J F.Developmnent state and stmategy ofmetalm ne transferred 102 100 from opencast m ining nto undergmund m inng Yunnan Metall 72F 73 200332(1):7 24 (郭金峰。金属矿山露天转地下开采的发展现状与对策，云南 724 治金，200332(1)：7) 10f F25 [3]Wang JX.W ang JC Dong W J et al Shudy of deep mning technobgy of large"scale opencast metal mine Met Mine 2005 BD82 (7):14 -100 (王进学，王家臣，董卫军，等，大型露天金属矿山深部开采 技术研究.金属矿山，2005(7)：14) T3 [4]Chen Q Y.CaiS J Ming S X.et al Numerical siulation study 下盘运输巷 of gmound defomation in undergmund minng Met Mine 2004 200 100 -100 (6):19 图9错动范围变化（单位：m) (陈清运，蔡嗣经，明士祥，等.地下开采地表变形数值模拟 Fig 9 Variations of the caved zone unit m) 研究.金属矿山，2004(6)：19)北 京 科 技 大 学 学 报 第 32卷 图 8为数值模拟得到的矢量位移图其位移的 变化趋势与范围和图 5基本相同． 图 8 数值模拟位移图 （单位：ｍ） Ｆｉｇ．8 Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｍｏｄｅｌｄｉｓｐｌａｃｅｍｅｎｔｖｅｃｔｏｒｓ（ｕｎｉｔ：ｍ） 由塑性区变化规律分析可得出：下盘侧的断层 破碎带完全处于塑性状态．由于回填体自身的强度 较低支撑和有效降低围岩塑性区范围的作用较小． 随着开挖深度的增加塑性区域不断扩大其中左侧 与右侧的影响范围基本相同转入地下开采的围岩 塑性区的深度明显大于上部露天边坡面．开挖过程 中剪切破坏主要集中在开挖空区底部上盘侧的边 脚部位拉伸破坏不明显这些特征与物理实验的结 果相同． 图 9 错动范围变化 （单位：ｍ） Ｆｉｇ．9 Ｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｃａｖｅｄｚｏｎｅ（ｕｎｉｔ：ｍ） 随着开采深度的增加上下盘错动角均有不同 程度的提高下盘错动角明显大于上盘错动角．开 采到 —60ｍ水平时上盘错动角为 70∙4°下盘错动 角为 72∙9°．开采到 —84ｍ水平时上盘错动角为 72∙4°下盘错动角为 81∙8°．开采到 —120ｍ水平 时上盘错动角为 60∙8°下盘错动角为 65∙1°如 图 9所示． 3 结论 （1） 露天转地下开采过程中地表沉降规律是： 高边坡竖向位移高于低边坡一侧沉降最大值在北 坡 ＋24ｍ台阶为 28∙2ｍｍ沉降最小值在南坡 ±0ｍ台阶为 15∙6ｍｍ． （2） 围岩应力变化有一个平缓→急速下降→平 缓的释放过程．当开采工作平面到达应力盒所在水 平应力会有略微上升到达下水平后应力开始急速 下降所在位置越深应力释放越晚释放量越大释 放过程越激烈． （3） 围岩破坏程度随着开采深度递增开采至 —84ｍ水平上下盘错动角分别为 71°和 69°开采 至 —120ｍ水平上下盘错动角均为 72°开采至 —156ｍ水平上下盘错动角分别为 68°和 70°．北坡 应力较大裂纹比南坡裂纹密集．开采前期以张拉 裂缝为主后期以剪切裂缝为主水平发展向上延 伸至地表． （4） 开采后期下盘侧的断层破碎带处于塑性状 态回填体可以起到一定的支撑边坡岩体稳定的作 用．随着开挖深度的增加塑性区范围不断扩大剪 切破坏主要集中在两侧边坡的边脚部位拉伸破坏 不明显． （5） 研究取得的结论只是初步的影响露天转 地下开采边坡稳定性的因素很多为进一步完善研 究成果今后应该将大气降雨、节理裂隙和爆破振动 的影响也加以系统考虑． 参 考 文 献 ［1］ ＬｉＤＱ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｆｒｏｍｏｐｅｎ-ｐｉｔｍｉｎｉｎｇｔｏｕｎｄｅｒ- ｇｒｏｕｎｄｍｉｎｉｎｇ．ＭｅｔＭｉｎｅ1994（2）：9 （李鼎权．论露天转地下开采的若干特点．金属矿山1994 （2）：9） ［2］ ＧｕｏＪＦ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｅａｎｄｓｔｒａｔｅｇｙｏｆｍｅｔａｌｍｉｎｅｔｒａｎｓｆｅｒｒｅｄ ｆｒｏｍｏｐｅｎｃａｓｔｍｉｎｉｎｇｉｎｔｏｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｍｉｎｉｎｇ．ＹｕｎｎａｎＭｅｔａｌｌ 200332（1）：7 （郭金峰．金属矿山露天转地下开采的发展现状与对策．云南 冶金200332（1）：7） ［3］ ＷａｎｇＪＸＷａｎｇＪＣＤｏｎｇＷ Ｊｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｆｄｅｅｐｍｉｎｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｌａｒｇｅ-ｓｃａｌｅｏｐｅｎｃａｓｔｍｅｔａｌｍｉｎｅ．ＭｅｔＭｉｎｅ2005 （7）：14 （王进学王家臣董卫军等．大型露天金属矿山深部开采 技术研究．金属矿山2005（7）：14） ［4］ ＣｈｅｎＱＹＣａｉＳＪＭｉｎｇＳＸｅｔａｌ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｔｕｄｙ ｏｆｇｒｏｕｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄｍｉｎｉｎｇ．ＭｅｔＭｉｎｅ2004 （6）：19 （陈清运蔡嗣经明士祥等．地下开采地表变形数值模拟 研究．金属矿山2004（6）：19） ·150·