基于Mathews图解法的空场嗣后充填采场结构参数优化研究

作     者：魏超城 张明 罗瑞 路彦忠 万串串 马青海 郭利杰 WEI Chaocheng;ZHANG Ming;LUO Rui;LU Yanzhong;WAN Chuanchuan;MA Qinghai;GUO Lijie

作者机构：新疆哈巴河阿舍勒铜业股份有限公司新疆哈巴河836700 矿冶科技集团有限公司北京100160 

出 版 物：《中国矿业》 (China Mining Magazine)

年 卷 期：2022年第31卷第7期

页      面：137-142页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家重点研发计划青年科学家项目资助(编号:2021YFC2900600) 

主　　题：阿舍勒铜矿 Mathews图解法 参数优化 结构参数 

摘      要：阿舍勒铜矿采深逐渐接近1000 m,深部矿岩破碎且采场应力增大,导致采场稳定性问题日益严重。为了确保阿舍勒铜矿深部采场稳定,保证回采作业安全,需要基于工程地质资料优化采场结构参数。本文通过现场调研,获取了地下典型矿岩的单轴抗压强度,测量了-100 m中段的地应力,并对地下矿岩进行了岩体质量分级,进而采用Mathews图解法,针对采场沿走向布置和垂直走向布置对顶板和边帮开展稳定性分析,基于工程地质资料合理选取了岩石应力系数、节理方位系数和重力调整系数等,得到Mathews稳定性系数和容许水力半径的相关关系,最终分析确定了保持采场稳定的最佳结构参数:当采场宽度小于24 m时,采场顶板总能保持稳定;采场垂直矿体走向布置且侧帮矿岩为黄铁矿时,采场长度须小于22.5 m,若侧帮为凝灰岩时,采场长度须小于12.5 m。研究结果可为阿舍勒铜矿采场结构参数优化提供依据,并能为国内同类矿山采场结构设计提供参考。