[发明专利]一种露天转地下开采诱发矿坑边坡变形破坏预测方法

摘要

本发明涉及一种露天转地下开采诱发矿坑边坡变形破坏预测方法，其特征在于：采用数值模拟分析软件FLAC3D，通过建立边坡的数值分析模型，循环使用模拟过程“分层开采-数值计算-滑坡”，模拟在开采过程中矿坑边坡持续发生的“稳定-失稳-滑坡-再稳定”的过程，进而得出地下开采过程中边坡变形破坏规律。本发明的优点是：根据矿坑边坡破坏预测成果，判断邻近建(构)筑物及设施受采矿影响的程度，为搬迁范围与搬迁时间的确定提供依据，并为合理布置生产、办公与生活等拟建地面设施提供参考。

主权项

一种露天转地下开采诱发矿坑边坡变形破坏预测方法，其特征在于：采用数值模拟分析软件FLAC3D，通过建立边坡的数值分析模型，循环使用模拟过程“分层开采‑数值计算‑滑坡”，模拟在开采过程中矿坑边坡持续发生的“稳定‑失稳‑滑坡‑再稳定”的过程，进而得出地下开采过程中边坡变形破坏规律，其步骤如下：选择矿坑边坡的I‑I剖面作为计算断面；然后，将计算断面剖分成三角网格；再沿断面的法向将每个平面网格单元拉伸成三棱柱单元；当前开采层为第n层，n＝1，2，3，……，第1步：模拟分层开采，即利用FLAC3D中的NULL命令，删除第n层矿体所对应的网格单元，实现模拟开采第n层；第2步：利用FLAC3D进行数值模拟计算，分析边坡稳定性；第3步：如果边坡出现贯通的塑性区且计算不收敛，则执行第4步进行第n+1层矿体开采，否则跳至第1步；第4步：计算每个网格结点的位移，并绘制位移等值线图；第5步：选择一条最接近于塑性区边界的位移等值线作为边坡滑动面，并将滑动面与边坡临空面之间的区域作为滑坡体；第6步：利用NULL命令将滑动体所对应的网格单元删除，实现滑坡模拟；第7步：重新启动边坡稳定数值模拟计算；第8步：如果数值模拟计算收敛，则跳至第1步，否则跳至第5步。