重复采动对顺层岩质斜坡变形破坏的数值模拟研究

唐建新，候阳阳，王育林，王艳磊，代张音，孔令锐，张择靖

（1.重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室，重庆 400044；2.重庆大学 资源与安全学院，重庆 400044；3.重庆市地质矿产勘查开发局，重庆 401121；4.贵州大学 矿业学院，贵州 贵阳 550025）

顺层岩质斜坡在我国广泛分布，是我国丘陵山区常见的一种地形地貌，在地下进行开采时其稳定性极易受到影响，从而衍生为山体滑坡、崩塌等地质灾害[1-4]。因此采动顺层岩质斜坡变形破坏研究对于矿山生产、地质灾害防治、环境治理等有着十分重要的意义。

我国矿产资源丰富，同时由地下采矿诱发的滑坡等地质灾害频发，因此国内十分重视采动造成滑坡地质灾害方面的研究。2000 年，胡海峰[5]在分析大量采动滑坡资料的基础上，提出利用有限元数值分析方法研究采动对坡体的稳定性影响；2002 年邓荣贵等[6]依据重庆顺层岩质边坡案例建立了顺层边坡岩体失稳破坏长度计算公式，探讨其失稳的临界长度；2004 年石必明、俞启香等[7]基于岩石破裂损伤理论，结合RFPA 有限元数值模拟，动态模拟地下煤层的开挖过程，得到上覆岩体破裂的移动规律及应力和变形分布特征；2004 年白云峰等[8-10]通过实地调查，对顺层滑坡的发育环境及分布特征进行统计分析，提出滑坡产生的基本条件是岩层中软弱结构层与相邻岩层发生错动，并研究了降雨、坡体高度、临空面等因素对滑坡的影响；2010 年郭春颖等[11]利用UDEC 软件，建立急倾斜特厚煤层的数值模型，研究了其开采围岩破坏规律和地表变形规律，得出地表呈深槽型地表塌陷坑；……