缓倾斜厚大矿体崩落法开采对临近构筑物的影响

徐 曲，王玉平，曹华兵，杜建华，冯 杰

(1.湖北省应急救援中心，湖北 武汉 430070；2.武汉盛世金安安全科技有限公司，湖北 武汉430080；3.武钢资源集团程潮矿业有限公司，湖北 鄂州 436050；4.中南财经政法大学信息与安全工程学院，湖北 武汉 430073)

地下矿产资源采出诱发的岩层沉陷、地表开裂是采掘区域岩体初始应力平衡被打破后，应力的转移、释放、再平衡的过程，随开采范围、深度加大围岩发生渐进式破坏、变形，由采掘区域向地表逐渐发展，进而导致地表、井巷工程、地表构筑物的破坏，其发展规律受矿体空间形态、采掘工艺、工程与水文地质条件等多种因素的影响。岩层移动、破坏从广义上来讲属于开采沉陷学的范畴，按照矿业行业划分，煤矿开采领域相关的研究成果较丰富，理论性强，这主要是由于煤矿多属于沉积矿层，矿体、岩层多呈层状分布，岩层变形、破坏规律性较为一致。而金属矿床多在地壳活动过程中岩浆沿地壳断裂、薄弱地带的侵入、喷出形成，其具有空间形态多变、围岩种类繁多、强度多变、分布无序、岩体各级结构面错综复杂等特点。因此，概率积分法、砌体梁经典理论、关键层理论等方法均不能很好地应用于金属矿山开采引起的地表沉陷、岩层破坏的预测。

金属矿山开采引起的岩层移动、破坏规律是矿岩体空间分布、强度、结构面特征以及采掘工艺等一系列因素综合影响的结果，对其研究是巨大的系统工程问题。由于金属矿山开采引起的地表沉陷问题的复杂性，导致我国早先矿山设计在岩层移动范围的测算上出现误差，进而导致了众多矿山关键工程破坏，例如金川集团二矿区14行风井破坏事故,程潮铁矿地表运矿巷道、措施井开裂等。……