基于现场监测与数值模拟结合的采动诱发围岩失稳与地表沉降研究

摘要

基于3Dmine与无人机倾斜摄影技术建立集成真实地表地貌、矿体及巷道的三维地质模型，结合Rhino6-FLAC^3D建立矿体回采数值计算模型，对浅部岩层移动和地表变形的影响进行模拟分析，结合InSAR地表变形监测数据对模拟结果的有效性进行对比验证。结果表明：模拟结果与InSAR地表变形监测数据具有较好的一致性，表明基于多手段的数值建模计算与现场监测数据相结合的分析方法的有效性；对空场采矿法残留的采空区采用废石充填能够在有效控制空区围岩塑性区发展基础上维持充填体稳定性；矿区深部矿体的回采与充填可能对浅部已充填采场围岩的稳定性产生一定影响，浅部已充填采场受扰动严重程度与深部作业区域距离呈负相关；由InSAR监测数据和数值模拟结果可知，深部矿体回采扰动和浅部空区二次破坏对地表沉降影响较小.

关键词

地表变形 / 采空区 / 数值模拟 / 充填体 / InSAR监测

基金资助

国家自然科学基金资助项目（U1906208,52004053）