基于弹塑性理论和数值模拟的采空区稳定性分析

王磊¹，于振²

1. 秦皇岛市土地开发服务中心2. 中冶沈勘秦皇岛工程设计研究总院有限公司

摘 要：为了确保刘家沟铁矿井下作业人员安全,采用弹塑性理论和数值模拟2种手段分析地下采空区稳定性,通过理论分析计算得到顶板出现塑性区的极限跨度为30.28 m,目前形成的Ⅰ~#、Ⅱ~#、Ⅲ~#采空区最大跨度为12.2 m,采空区未出现塑性破坏;利用FLAC3D软件模拟得到,在自然状态下,Ⅰ~#、Ⅱ~#、Ⅲ~#采空区上方地表未发现塑性区及变形,采空区顶板未发现塑性区,但顶板变形量较小,最大仅为4.2 mm,采空区均处于稳定状态,与理论计算结果相互印证。结果对矿山地下采空区治理具有指导意义。

关键词：采空区;弹塑性理论;FLAC3D;地表变形;稳定性;