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采场稳定与否直接影响着生产进度及人员和设备的安全。采场稳定性的研究很大程度上就是对围岩稳定性进行研究。围岩的赋存环境、岩体力学性质和采动影响等因素对围岩的稳定性有着重要的影响,其中软弱结构面的存在及不确定性给采场的稳定性评价带来了很大的难度。传统的经验方法难以全面把握围岩赋存环境及采动条件等影响,在复杂条件下经验方法的计算结果可能存在较大误差。数值模拟方法虽然能够考虑更多的工程地质条件和开采因素的影响,但地应力和岩体参数的取值是影响数值模拟结果准确性的瓶颈问题。把经验分析方法和数值模拟相结合,以现场监测数据为基础,考虑岩体的复杂结构和开采扰动因素,将对采场围岩的稳定性作出更科学的评价。本文采用稳定性图表法和岩石破裂过程分析软件RFPA,对采场围岩质量及稳定性进行科学的分析与评价;并利用Barton工程跨度经验计算公式、Pakalnis I临界跨度图方法及K.B.鲁别涅依特公式从采场临界跨度值的角度对采场围岩的稳定性情况进行分析评价。本文开展了以下方面的研究工作:1.为了确定顶板厚度和临界跨度之间的关系,以某浅埋采空区为例,采用不同经验公式进行计算。同时,利用RFPA数值模拟方法分析顶板发生初始损伤和失稳垮塌时顶板安全厚度与临界跨度之间的关系。通过不同经验公式与数值模拟计算结果的对比,探讨经验公式在不同岩性条件下应用的局限性和适用条件。2.利用RFPA数值模拟方法对稳定性图表法在不同地应力和采场条件下的适用性进行评价。针对不同侧压力系数、不同埋深以及不同开挖方向下采场的稳定性问题,利用稳定性图表法和数值模拟方法对采场的稳定性进行评价,分析稳定性图表法的适用性,并给出不同工况条件下采场稳定的最大开挖尺寸。3.针对近水平矿体回采过程,考虑岩体的碎胀效应以及围岩的不同本构关系,借助于RFPA数值模拟方法模拟顶板覆岩冒落过程,得到不同计算方案的极限跨距和冒落高度值。结合经验方法对采场的稳定性进行评价并求得采场的容许跨度值,为优化采场结构参数和指导采场地压控制提供理论依据。4.根据红岭铅锌矿空区围岩条件,基于蒙特卡洛法模拟节理网络技术,实现节理裂隙的表征,将其导入RFPA岩石破裂过程分析软件中,分析节理岩体力学参数的尺寸效应、各向异性以及表征单元体参数和尺寸。另外,运用BQ分级标准对围岩的稳定性进行分级,为后续空区稳定性的岩石力学研究奠定基础。5.针对红岭铅锌矿空区处理及矿柱回收的工程问题,在岩体质量分级的基础上,分别利用数值模拟方法及经验分析方法对采场围岩的稳定性进行综合评判,并与现场实际情况做对比分析,为下一步矿柱回采设计及采场安全生产提供技术支持。