铜业工程COPPERENGINEERINGTotal179No.12023总第179期2023年第1期引文格式引文格式：李明骏,曹易恒,莫静,方利杰,谭崇明,周颜.单进路采场充填假顶力学行为数值分析[J].铜业工程,2023(1):113-120.单进路采场充填假顶力学行为数值分析李明骏，曹易恒，莫静，方利杰，谭崇明，周颜（江西铜业股份有限公司武山铜矿，江西瑞昌332204）摘要：为分析研究单进路采场充填假顶在暴露过程中的力学行为与发展特征，以及内部配筋的受力状态，以某矿山急倾斜薄矿体下向分层进路充填采矿法形成的充填假顶为工程实例，结合实际建立标准化三维模型，采用有限差分法分析软件进行数值模拟计算。结果表明：回采水平越深采场主应力越大，其中充填通风小井靠近上盘的井壁处受拉应力较为明显，在矿房边界外5~10m范围内存在一定的压应力集中现象；顶板最大位移并不位于几何中心，越靠近上下盘边界位移变形量越大；吊筋所在位置顶板暴露前后受力状态由受压转变为受拉，底筋受力状态并不单一受拉，呈拉压交错复杂状态。关键词：单进路；充填假顶；应力；位移；配筋受力doi：10.3969/j.issn.1009-3842.2023.01.014中图分类号：TD853文献标识码：A文章编号：1009-3842（2023）01-0113-081引言进入21世纪以来，中国矿产资源使用量持续增长。随着浅部、易采的矿产资源日益减少，为了保障工业发展的上游原料供应，我国逐渐加强条件复杂难采矿体的开采活动，矿岩软弱破碎的矿体就是其中一种典型难采矿体［1-3］。此类矿体的开采活动存在顶板易垮塌冒落、空间可暴露面积小、对地应力变化敏感等问题，采矿方法多为下向分层进路充填采矿法，该采矿方法的采场顶板为充填体。关于顶板充填体的力学行为和暴露后的变形过程，业内众多从业者对此开展了研究［4-6］，为控制顶板安全提供了理论依据。充填假顶构筑体力学行为及破坏机理的理论主要有弹性板理论、弹性梁理论。黄玉诚等［7］将下向进路结构力学模型视为“两侧弹性基础之上的板结构力学模型”，按照进路两侧支撑体力学特性分为“硬支弱板”和“软支弱板”结构，指出下向进路充填假顶破坏形式主要是弯曲拉断破坏；王俊等［8］以下向进路工艺基本特点为基础，将充填假顶简化为四边简支的厚板模型，借助符拉索夫厚板理论，分析了充填体拉应力分布状态，并据此建立强度模型用于强度设计；李小松等［9］对大跨度充填假顶作受力分析，采用薄板理论和经济配筋理论研究大跨度充填假顶内部应力状态及配筋设计，并采用数值模拟手段验证其稳定性...
