戈塘金矿房柱法开采围岩稳定性分析

作     者：陈洲 左宇军 CHEN Zhou;ZUO Yujun

作者机构：贵州理工学院矿业工程学院贵州贵阳550003 贵州大学矿业学院贵州贵阳550025 

出 版 物：《黄金科学技术》 (Gold Science and Technology)

年 卷 期：2020年第28卷第2期

页      面：271-277页

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

基　　金：国家自然科学基金项目“动力扰动下断层活化诱发煤与瓦斯突出机理研究”(编号:51574093) 贵州省应用基础研究计划重大项目“贵州复杂构造区页岩气赋存与渗透机制研究”(编号:JZ字2005) 贵州省科技厅基础研究计划(科学技术基金项目)“南方岩溶地区地下暗河下采煤保水机理研究”(编号:黔科合基础1Y215)和国家自然科学基金项目“黔西南微细浸染型金矿床开采巷道围岩采动致灾与控制机理研究”(编号:51964007)联合资助 

主　　题：房柱法 围岩稳定性 承载机理 矿柱 矿房跨度 数值分析 戈塘金矿 

摘      要：戈塘金矿矿体厚度变化较大,地质条件复杂。为科学设计井下采场参数,分析采空区顶板的破坏机理及矿柱的承载机理,指导矿山安全生产,以戈塘金矿为研究对象,设计了采场参数,分析了采场围岩稳定性。通过理论计算,采用房柱法开采时,推荐矿柱尺寸为3 m×3 m,矿房跨度不超过10 m;利用有限元软件Phase2对留设不同宽高比的矿柱时采场围岩的稳定性进行了数值模拟分析。结果显示:矿柱内部出现应力集中,采空区顶底板、岩帮为应力降低区域;随着矿柱宽高比的增大,采空区边界附近的应力水平和位移降低,矿柱内应力集中得到缓解,变形量降低。综合分析认为,矿柱宽高比对采场围岩稳定性有一定影响,保持矿柱宽高比约为0.500,可以较好地维持采场稳定。