第3期 尹光志等：底摩擦模型模拟露天转地下开挖采空区影响下边坡变形破裂响应特征及其稳定性 ·235· 由图3可知，三种不同境界顶柱厚度条件下，矿 周围附近的边坡岩体产生小范围的离层、垮落和破 体第1步开挖后，边坡体下采空区空间范围较小，对 碎岩体，边坡岩体整体性完好，边坡岩体详细的采动 边坡岩体的影响程度较小，只在采空区顶板上方及 破坏情况见表3. 表3一步开挖完毕后六种模型边坡岩体采动破坏情况 Table 3 Mining failure results of the 6 simulated slopes after the first mining 最大水平 最大下沉 最大破坏 采动宏观裂纹 采动宏观裂纹 采动宏观裂纹 模型 移动/mm 值/cm 高度/cm 最大长度/cm 最大宽度/cm 最大条数度 模型I -1.90 -3.30 7.90 16.90 1.90 模型Ⅱ -1.40 -3.10 6.70 14.70 0.90 2 模型Ⅲ -1.20 -2.60 6.00 6.00 0.50 1 模型N -2.10 -3.80 8.30 18.40 2.20 3 模型V -1.60 -3.10 7.10 16.70 1.10 2 模型W -1.20 -2.80 6.50 7.90 0.60 由图4可知，矿体第二步开挖后，随着矿体的开 宏观贯通裂纹和一定的拉裂微裂隙，在边坡岩体的 挖推进，边坡体下采空区空间范围逐渐增大，边坡岩 坡底局部采动影响剧烈范围内出现局部采场顶板边 体受采动影响程度逐步增加，采空区顶板垮落、离 坡岩体滑落至采空区的失稳破碎现象，边坡岩体详 层、破裂和破碎带向边坡体坡腰上发展，产生少量的 细的采动破坏情况见表4. b e 图4两步开挖完毕后六种模型边坡变形破环特征.(a)模型I:(b)模型Ⅱ：(c)模型Ⅲ：(d)模型V:(e)模型V:()模型V Fig.4 Distortion and failure of slope after the second mining for the six models:(a)model I:(b)model Il (c)model (d)model I:(e) model V:(f)model VI 表4两步开挖完毕后六种模型边坡岩体采动破坏情况 Table 4 Mining failure results of the 6 simulated slopes after the second mining 模型 最大水平 最大下 最大破坏 采动宏观裂纹 采动宏观裂纹 采动宏观裂纹 移动/mm 沉量/cm 高度/cm 最大长度/cm 最大宽度/cm 最大条数度 模型【 -16.70 -4.10 34.80 35.00 3.50 6 模型Ⅱ -21.10 -3.90 15.90 16.40 2.70 3 模型Ⅲ -8.20 -2.60 10.00 13.70 0.80 2 模型N -22.80 -4.70 37.80 37.50 4.50 6 模型V -21.80 -4.20 16.50 17.20 3.10 模型V -8.80 -3.10 11.00 14.20 0.90 2第 3 期 尹光志等: 底摩擦模型模拟露天转地下开挖采空区影响下边坡变形破裂响应特征及其稳定性 由图 3 可知，三种不同境界顶柱厚度条件下，矿 体第 1 步开挖后，边坡体下采空区空间范围较小，对 边坡岩体的影响程度较小，只在采空区顶板上方及 周围附近的边坡岩体产生小范围的离层、垮落和破 碎岩体，边坡岩体整体性完好，边坡岩体详细的采动 破坏情况见表 3． 表 3 一步开挖完毕后六种模型边坡岩体采动破坏情况 Table 3 Mining failure results of the 6 simulated slopes after the first mining 模型 最大水平 移动/mm 最大下沉 值/cm 最大破坏 高度/cm 采动宏观裂纹 最大长度/cm 采动宏观裂纹 最大宽度/cm 采动宏观裂纹 最大条数度 模型Ⅰ － 1. 90 － 3. 30 7. 90 16. 90 1. 90 3 模型Ⅱ － 1. 40 － 3. 10 6. 70 14. 70 0. 90 2 模型Ⅲ － 1. 20 － 2. 60 6. 00 6. 00 0. 50 1 模型Ⅳ － 2. 10 － 3. 80 8. 30 18. 40 2. 20 3 模型Ⅴ － 1. 60 － 3. 10 7. 10 16. 70 1. 10 2 模型Ⅵ － 1. 20 － 2. 80 6. 50 7. 90 0. 60 1 由图 4 可知，矿体第二步开挖后，随着矿体的开 挖推进，边坡体下采空区空间范围逐渐增大，边坡岩 体受采动影响程度逐步增加，采空区顶板垮落、离 层、破裂和破碎带向边坡体坡腰上发展，产生少量的 宏观贯通裂纹和一定的拉裂微裂隙，在边坡岩体的 坡底局部采动影响剧烈范围内出现局部采场顶板边 坡岩体滑落至采空区的失稳破碎现象，边坡岩体详 细的采动破坏情况见表 4． 图 4 两步开挖完毕后六种模型边坡变形破坏特征． ( a) 模型Ⅰ; ( b) 模型Ⅱ; ( c) 模型Ⅲ; ( d) 模型Ⅳ; ( e) 模型Ⅴ; ( f) 模型Ⅵ Fig． 4 Distortion and failure of slope after the second mining for the six models: ( a) model Ⅰ; ( b) model Ⅱ; ( c) model Ⅲ; ( d) model Ⅳ; ( e) model Ⅴ; ( f) model Ⅵ 表 4 两步开挖完毕后六种模型边坡岩体采动破坏情况 Table 4 Mining failure results of the 6 simulated slopes after the second mining 模型 最大水平 移动/mm 最大下 沉量/cm 最大破坏 高度/cm 采动宏观裂纹 最大长度/cm 采动宏观裂纹 最大宽度/cm 采动宏观裂纹 最大条数度 模型Ⅰ － 16. 70 － 4. 10 34. 80 35. 00 3. 50 6 模型Ⅱ － 21. 10 － 3. 90 15. 90 16. 40 2. 70 3 模型Ⅲ － 8. 20 － 2. 60 10. 00 13. 70 0. 80 2 模型Ⅳ － 22. 80 － 4. 70 37. 80 37. 50 4. 50 6 模型Ⅴ － 21. 80 － 4. 20 16. 50 17. 20 3. 10 4 模型Ⅵ － 8. 80 － 3. 10 11. 00 14. 20 0. 90 2 ·235·