基于PFC2D-DFN的自然崩落法数值模拟研究

来源：黄金科学技术杂志2019年第2期北京时间：

作者：方传峰,王晋淼,李剡兵,贾明涛

单位：1. 中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083,2. 长沙矿山研究院有限责任公司，湖南 长沙 410012,3. 金属矿山安全技术国家重点实验室，湖南 长沙 410012,4. 中南大学数字矿山研究中心，湖南 长沙 410083,5. 云南迪庆有色金属有限责任公司，云南 香格里拉 674400

摘要：采用二维颗粒流软件PFC2D构建矿山模型，引入符合矿山实际节理产状的DFN网络，基于室内岩石试验及矿山实际崩落情况，标定模拟所用细观参数。以某工程应用为实例，模拟分析崩落破坏机理与崩落区演化趋势。结果表明：裂纹发起于推进面与顶板交界处，在拱形区域内密集扩展、贯通，矿岩破裂以节理拉伸破坏为主，矿堆以岩石剪切破坏为主；崩落区前期呈拱形演化，崩透地表后引起邻近高陡边坡滑动；部分拉底仅造成新开挖顶板上方局部崩落。该研究结果可对矿山崩落采矿起到指导作用。

关键词：自然崩落法,数值模拟,PFC2D软件,DFN,拉底,岩石破裂,力学分析,崩落演化

基金资助：国家重点研发计划项目“深部集约化开采生产过程智能管控技术”(编号：2017YFC0602905)