深部开采构造型突水危险性数值模拟分析

本文以三山岛金矿为工程背景,利用FLAC3D数值软件建立矿井深部开采流-固耦合数值模型,采用房柱式交替向上充填采矿法,在模拟采动条件下,尤其是采场通过F3断层时,矿体、充填体内渗流场以及塑性区的演化过程,对矿井不同开采时段、不同开采区域的突水危险性进行分析.试验结果表明:①距离断层较远时(-825 m-1盘区),随着回采活动的进行,盘区内的孔隙水压迅速降低,对相邻盘区和断层内的孔隙水压也有一定降低作用.②距离断层较近时(-825 m-2盘区),随着回采活动的进行,岩体内节理裂隙不断延伸扩展并与断层沟通,形成渗流通道,导致矿坑涌水量迅速升高,断层内孔隙水压下降.现场回采过程中,当工作面接近或通过断层带时,矿井发生突水危险性最高,应采取重点监测,并通过注浆等手段防止水害事故发生.③通过断层之后(-825 m-3盘区),受回采降压作用影响,盘区内孔隙水压整体较小,并逐渐向两侧采空区充填体扩散降低,随着埋深的增加,断层突水危险性迅速升高.