金属矿山

作者：罗斌玉李大忠刘晓云,苏辕李鹏程杨世荣

单位：1. 武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北 武汉 430081; 2. 武汉科技大学材料学部,湖北 武汉 430081;3. 金属矿山开采安全与灾害防治全国重点实验室;安徽 马鞍山 243000;4. 湖北宜化集团矿业有限公司,湖北 宜昌 443100

关键词：双层磷矿,矿层倾角,夹层厚度,矿柱,稳定性,

基金：湖北省自然科学基金青年项目(编号:2024AFB281);湖北省应急管理厅安全生产专项资金项目(编号:SJZX20220907);武汉市知识创新专项项目(曙光计划项目)(编号:2022010801020307)。

缓倾斜近距离双层磷矿房柱法开采中,受二次采动影响,矿柱失稳风险增大,威胁矿山安全生产。以鄂西某缓倾斜双层磷矿为背景,探究矿层倾角、夹层厚度、矿柱对齐方式三因素共同影响下矿柱的稳定性。设计三因素四水平正交试验方案,开展16 种工况的数值模拟;采用考虑倾角因素的矿柱强度经验公式,通过fish 语言编写安全系数公式,计算得到每种工况下采场中各矿柱的安全系数;然后对上下层矿柱稳定性因素进行方差分析,分析夹层厚度和上下层矿柱偏移率对矿柱稳定性的影响。结果显示,采场中矿柱安全系数均呈现“非对称式盆状”,下层采场矿柱安全系数较上层低,受倾角影响,矿柱出现明显的剪切破坏;夹层厚度变大后,矿柱间相互扰动变小,矿柱稳定性主要受矿层埋深影响;矿柱偏移率增大,矿柱安全系数呈现先减小后增大再减小的趋势。研究为双层矿房柱法开采矿柱设计与稳定性分析提供参考。

来源：2025年第10期

《金属矿山》期刊编辑部

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