下向分层胶结充填采场失稳机理及顶板垮塌模式研究

• 作者: 谭宝会 张志贵 陈星明 朱强
• 来源期刊: 地下空间与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 充填法 采场失稳 顶板垮塌模式 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 所属期刊栏目: 防灾与环境
• 页码范围: 1988-1996
• 页数: 9页
• 分类号: TD327
• 语种: 中文

摘要

以某矿下向分层胶结充填法采场发生大面积失稳事故为工程背景,通过分析地表及井下工程破坏情况得出采场顶板发生了"下部充填体散体冒落+上部充填体及覆岩整体陷落"的复合垮塌模式,并进行了理论计算验证.数值模拟研究结果表明,随着采场中采空进路数量的增加,各间柱上的垂向压力不断叠加,若有一个间柱因承压达到极限而失稳,压力便向周边间柱转移导致其他间柱失稳,进而引发"多米诺效应"式的间柱连锁失稳现象,空区顶板在拉应力作用下发生散块冒落,空区边缘部位在集中剪应力作用下发生整体剪切滑落,最终发生直通地表的大规模垮塌事件.结合矿山实际生产问题,提出了一系列采场失稳风险防控措施,可为类似矿山提供借鉴.