安徽淮北前常铁铜矿区地表沉降规律及其稳定性影响分析刘宇,马秋石(安徽太平矿业有限公司,安徽淮北235115)摘要:经过多年开采,淮北前常铁铜矿生产区到风井之间形成两处沉降积水区域,对当地耕种造成影响。为消除负面影响,早日复垦还耕,通过分析水文地质条件及大气降水的地表积水对井下涌水量的变化规律,判断开采活动产生的岩移沉降对涌水岩组的影响。通过岩移理论及实际沉降的观测数据,分析地表沉降区发展规律,判断是否对主副井生产区和风井生产区的主要构建物产生影响,并给出工作建议。关键词:前常铁铜矿;岩移沉降;采空区中图分类号:F406.3;TD856.1文献标识码:B文章编号:1008-0155(2023)02-0043-031矿区沉降区由来及基本现状前常铁铜矿在2014年之前采用上向分层嗣后充填法对浅部进行矿石回收,但充填进路常落后于回采工序,因此大多数为反向充填,充填达不到理想效果;2014年之后,公司改用进路嗣后充填法开采浅部采区,取得了一定效果,但因为大多数均为残采,采矿和充填的难度大,回采后采空区的冒落速度快,难以平衡充填结顶和采充,同时充填的浓度偏低,导致充填胶结效果较差,充填体固结后坍塌回缩度较大,致使地表发生微弱沉降。生产区到风井之间的地表中存在两处较大的沉降区(1#和2#沉降区),面积分别为40000m2和30000m2,如图1所示。图1沉降区分布图2矿山开采覆岩移动机理分析在金属矿山巷道掘进、矿体开采的过程中,上覆岩层移动的影响因素大体包括以下五方面:采区围岩应力场改变、矿体赋存条件、矿区地下水疏排、区域地质构造、采空区充填。具体来说,地下局部矿体被采出后,岩体原有应力的平衡状态受到破坏,引起应力重新分布。采空区顶板岩层在自重力及上覆岩层的作用下发生压缩变形,使其向下移动和弯曲。当采空区的顶板岩体强度不足以抵抗自重及上覆岩体的重力时,其内部产生的拉张应力将超过岩层的抗拉强度极限,采空区顶板在应力的作用下发生变形、破裂,并相继冒落,而老顶岩层则以梁或悬臂梁弯曲的形式沿层理面法线方向移动、弯曲,进而产生断裂、离层,直至达到新的平衡。当采空区范围足够大时,岩层的变形移动发展至地表,使地表产生位移和变形,表现为地面沉降,并在地表形成一个较采空区范围大得多的沉陷盆地,在开采中心地面形成一个沉降量最大的沉降中心,地面沉降量由该沉降中心向四周逐渐减少。采用采空区充填技术后,充填体充当了采空之前的“岩体”,对围岩施加了一定的“支撑力”,减少围岩的变形移动规...