某铁矿地下开采对地表设施的稳定性影响分析

刘明宇 王荣林 刘发平

（安徽马钢矿业资源集团姑山矿业有限公司）

某地下铁矿周边环境较为复杂，通过矿区的道路为一条双车道的乡村柏油硬化路，宽度约为7 m；河流在地表穿越矿体，属于典型的“三下开采”矿山。为确保矿区上部乡村道路、河流等地表设施的安全稳定性，矿山设计留设保安矿柱及隔离顶柱，设计采用预控顶水平分层充填法（自上而下）。

为避免矿山地下开采对周边地表设施产生一定的影响，龚青龙等［1］利用FLAC3D软件建立数值模拟模型，对矿区地表移动范围进行分析研究；程立年等［2］基于FLAC3D数值模拟对矿山“三下开采”移动范围内典型剖面的地表沉降进行了分析；雷明等［3］基于理论分析及数值模拟开展了矿山地下开采对地表公路的影响分析；张智博等［4］利用多种地表变形预测法、数值模拟手段对某地下铜矿在开采过程中对地表的影响进行分析，并得到开采过程中地表建筑物的变形规律。

1 工程概况

某铁矿位于白象山背斜黄马青组砂页岩与闪长岩接触带和岩体内侧，矿区地层主要有三叠系上统黄马青组（T3h）、侏罗系中下统象山群（J1-2xn）、白垩系下统上火山岩组（K12）以及第四系（Q）冲、坡积层。

矿床主要矿体赋存在闪长岩与砂页岩接触带的内带，其形态受矿区背斜构造控制。横向呈平缓拱形，产状与围岩基本一致，两翼倾角为5～35°，在挠曲部位达35～55°，一般为10～30°。纵向大致以4B线为界，南部向南倾，倾角为15～35°，一般25°左右；4B线以北向北倾，倾角为0～35°，一般为5～25°，与背斜倾伏角大致相同。……