·736 北京科技大学学报 第34卷 水平矿柱及顶板时应力变大，但矿柱回采后边坡及 已有变形，但充填体能够维持空区及边坡的稳定，对 围岩均处于稳定状态，模型没有发生垮塌破坏或裂 围岩及矿体的稳定有一定的支撑作用 痕：③实验数据表明，对采空区充填处理后，并不能 (4)考虑现场爆破等复杂因素的影响，为了确 明显降低空区应力，但充填后充填体能够维持空区 保顶板的稳定，建议顶板仅回采2m,保留2m以支 应力的稳定，保证边坡的稳定性 撑采场的回采方案 35 一1号点 +6号点 ·一2号点 一7号点 3号点 8号点 参考文献 25 一4号点 一9号点 一5号点 20 一10号点 [Song WD,Du J H,Xie Z P,et al.Stability analysis of a terminal slope in Daye deep open-pit of China./Unir Sci Technol Beijing, 国15 2005,27(4):385 (宋卫东，杜建华，谢正平，等.大治铁矿深凹露天开采最终 边坡稳定性分析.北京科技大学学报，2005,27(4)：385) Pu Y.Research on Mining Technology of Hanging Wall Ore in 4 56789 Daye Deep Open-pit [Dissertation].Wuhan:Wuhan University of 开挖步骤 Science and Technology,2005 图9测点应力变化曲线 (虞珏.大冶铁矿露天高陡边坡挂帮矿开采技术的研究[学位 Fig.9 Change curves of horizontal stress at monitoring points 论文].武汉：武汉科技大学，2005) B] Cai L J,Ma J J,Jiang P,et al.Study on the mining method for 可见，充填体对围岩及矿体的稳定性有一定的 the 2 hanging wall ore in Daye iron mine.Min Metall Eng,2006, 支撑作用，但由于实验的充填接顶不够充分，充填体 26(1):8 顶部的强度不足，最终没有使充填体与围岩形成统 (蔡路军，马建军，江兵，等.大治铁矿2挂帮矿开采方法研 一体，因此现场施工时一定要加强对充填接顶问题 究.矿治工程，2006,26(1)：8) 4 Sun S G,Cai M F,Xu J H,et al.The Law influencing the slope 的处理. rock mass deformation by underground mining methods.Met Mine, 实验分析表明：随着模型开挖和充填的进行，变 1999(8):8 形较小，移动最大范围为0.1mm;应力变化首先缓 (孙世国，蔡美峰，徐嘉汉，等.地下采区开采方法对边坡岩 慢增大，随后增大趋势明显，最后趋于稳定：回采完 体变形的影响规律.金属矿山，1999(8)：8) 毕后，模型空区及边坡能够保持稳定.实验中可以 [5] Cai M F.Rock Mechanics and Engineering.Beijing:Science Press,2002 将顶板完全回采，但现场作业时对边坡及空区稳定 (蔡美蜂.岩石力学与工程.北京：科学出阪社，2002) 性的影响因素比实验室复杂，考虑现场爆破等因素 [6]Huang C L,Luo X D,Zhang J G,et al.Rockmass quality classi- 的影响，建议现场回采顶板时不完全回采，采取回采 fication of slope in Mengku Iron Mine.Gold,2008,29(3):29 2m,留2m的回采方案以维持空区的稳定 (黄成林，罗学东，张建钢，等.蒙库铁矿边坡岩体质量分级 研究.黄金，2008,29(3)：29) 4 结论 [] Feng Z R,Zhang X C,Zhang S X,et al.Monitoring study on drift deformation of Daye iron mine.Chin I Rock Mech Eng, (1)通过GE0-SLOPE软件计算分析表明：2 2004,23(3):483 挂帮矿所在露天初始边坡比较稳定，安全系数平均 (冯仲仁，张兴才，张世雄，等.大治铁矿巷道变形监测研究 值为1.274；经过扩帮以及内部开采后，边坡平均稳 岩石力学与工程学报，2004,23(3)：483) 定性系数为1.005，边坡稳定性较差 [8]Li D.Ma SS.Stability judgment of rock slopes including sliding (2)现场监测结果表明：目前2挂帮矿矿柱及 slopes.J Yangtze River Sci Res Inst,1995,12(3):44 (李迪，马水山.岩石边（滑）坡稳定性的判识.长江科学院院 围岩的稳定性较好，但应该加强后期的监测，及时发 报，1995,12(3)：44) 现问题，尽早做好预防措施；现场作业前须对采空区 9] Cai M F,Kong L A,Li C H,et al.Dynamic comprehensive mo- 进行充填，以改变目前应力过于集中的状态，待充填 nitoring and assessment of stability of collapsed area after suppor- 体有一定强度后，再进行矿柱及顶底板矿石回采. ing in main transport roadway in Linglong gold mine.Chin Rock (3)物理模拟实验结果表明：随着模型开挖和 Mech Eng,2007,26(5):886 (蔡美峰，孔留安，李长洪，等.玲珑金矿主运巷塌陷治理区 充填的进行，变形不大，移动最大范围为0.1mm;应 稳定性动态综合监测与评价.岩石力学与工程学报，2007,26 力变化首先缓慢增大，随后增大趋势明显，最后趋于 (5):886) 稳定；对采空区充填处理后，虽不能降低空区应力及 [10]Jin X G,Wang L S,Li X H.Site testing and monitoring of in-北 京 科 技 大 学 学 报 第 34 卷 水平矿柱及顶板时应力变大，但矿柱回采后边坡及 围岩均处于稳定状态，模型没有发生垮塌破坏或裂 痕; ③实验数据表明，对采空区充填处理后，并不能 明显降低空区应力，但充填后充填体能够维持空区 应力的稳定，保证边坡的稳定性． 图 9 测点应力变化曲线 Fig． 9 Change curves of horizontal stress at monitoring points 可见，充填体对围岩及矿体的稳定性有一定的 支撑作用，但由于实验的充填接顶不够充分，充填体 顶部的强度不足，最终没有使充填体与围岩形成统 一体，因此现场施工时一定要加强对充填接顶问题 的处理． 实验分析表明: 随着模型开挖和充填的进行，变 形较小，移动最大范围为 0. 1 mm; 应力变化首先缓 慢增大，随后增大趋势明显，最后趋于稳定; 回采完 毕后，模型空区及边坡能够保持稳定． 实验中可以 将顶板完全回采，但现场作业时对边坡及空区稳定 性的影响因素比实验室复杂，考虑现场爆破等因素 的影响，建议现场回采顶板时不完全回采，采取回采 2 m，留 2 m 的回采方案以维持空区的稳定． 4 结论 ( 1) 通过 GEO--SLOPE 软件计算分析表明: 2# 挂帮矿所在露天初始边坡比较稳定，安全系数平均 值为 1. 274; 经过扩帮以及内部开采后，边坡平均稳 定性系数为 1. 005，边坡稳定性较差． ( 2) 现场监测结果表明: 目前 2# 挂帮矿矿柱及 围岩的稳定性较好，但应该加强后期的监测，及时发 现问题，尽早做好预防措施; 现场作业前须对采空区 进行充填，以改变目前应力过于集中的状态，待充填 体有一定强度后，再进行矿柱及顶底板矿石回采． ( 3) 物理模拟实验结果表明: 随着模型开挖和 充填的进行，变形不大，移动最大范围为 0. 1 mm; 应 力变化首先缓慢增大，随后增大趋势明显，最后趋于 稳定; 对采空区充填处理后，虽不能降低空区应力及 已有变形，但充填体能够维持空区及边坡的稳定，对 围岩及矿体的稳定有一定的支撑作用． ( 4) 考虑现场爆破等复杂因素的影响，为了确 保顶板的稳定，建议顶板仅回采 2 m，保留 2 m 以支 撑采场的回采方案． 参 考 文 献 ［1］ Song W D，Du J H，Xie Z P，et al． Stability analysis of a terminal slope in Daye deep open-pit of China． J Univ Sci Technol Beijing， 2005，27( 4) : 385 ( 宋卫东，杜建华，谢正平，等． 大冶铁矿深凹露天开采最终 边坡稳定性分析． 北京科技大学学报，2005，27( 4) : 385) ［2］ Pu Y． Research on Mining Technology of Hanging Wall Ore in Daye Deep Open-pit ［Dissertation］． Wuhan: Wuhan University of Science and Technology，2005 ( 虞珏． 大冶铁矿露天高陡边坡挂帮矿开采技术的研究［学位 论文］． 武汉: 武汉科技大学，2005) ［3］ Cai L J，Ma J J，Jiang P，et al． Study on the mining method for the 2# hanging wall ore in Daye iron mine． Min Metall Eng，2006， 26( 1) : 8 ( 蔡路军，马建军，江兵，等． 大冶铁矿 2#挂帮矿开采方法研 究． 矿冶工程，2006，26( 1) : 8) ［4］ Sun S G，Cai M F，Xu J H，et al． The Law influencing the slope rock mass deformation by underground mining methods． Met Mine， 1999( 8) : 8 ( 孙世国，蔡美峰，徐嘉汉，等． 地下采区开采方法对边坡岩 体变形的影响规律． 金属矿山，1999( 8) : 8) ［5］ Cai M F． Rock Mechanics and Engineering． Beijing: Science Press，2002 ( 蔡美峰． 岩石力学与工程． 北京: 科学出版社，2002) ［6］ Huang C L，Luo X D，Zhang J G，et al． Rockmass quality classi￾fication of slope in Mengku Iron Mine． Gold，2008，29( 3) : 29 ( 黄成林，罗学东，张建钢，等． 蒙库铁矿边坡岩体质量分级 研究． 黄金，2008，29( 3) : 29) ［7］ Feng Z R，Zhang X C，Zhang S X，et al． Monitoring study on drift deformation of Daye iron mine． Chin J Rock Mech Eng， 2004，23( 3) : 483 ( 冯仲仁，张兴才，张世雄，等． 大冶铁矿巷道变形监测研究． 岩石力学与工程学报，2004，23( 3) : 483) ［8］ Li D，Ma S S． Stability judgment of rock slopes including sliding slopes． J Yangtze River Sci Res Inst，1995，12( 3) : 44 ( 李迪，马水山． 岩石边( 滑) 坡稳定性的判识． 长江科学院院 报，1995，12( 3) : 44) ［9］ Cai M F，Kong L A，Li C H，et al． Dynamic comprehensive mo￾nitoring and assessment of stability of collapsed area after support￾ing in main transport roadway in Linglong gold mine． Chin J Rock Mech Eng，2007，26( 5) : 886 ( 蔡美峰，孔留安，李长洪，等． 玲珑金矿主运巷塌陷治理区 稳定性动态综合监测与评价． 岩石力学与工程学报，2007，26 ( 5) : 886) ［10］ Jin X G，Wang L S，Li X H． Site testing and monitoring of in- ·736·