金属矿山

作者：王作鹏,金爱兵,孙文斌,庞如顺,陈帅军

单位：1. 山东东平宏达矿业有限公司,山东 泰安 271000;2. 北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083

基金：国家自然科学基金项目(编号:52174106)

某嗣后充填矿山前期水砂充填泌水效果不佳,充填体富水,随着水砂充填区域增大,开采过程中顶板及上盘稳定性变差,为改善开采安全状态,改用胶结充填,水砂充填区与胶结充填区之间的隔离矿柱是保证未来采矿安全的关键。 构建了侧壁承压倾斜矿柱理论分析模型,并采用 FLAC3D 数值模拟软件对 10 ~ 15 m 宽度水砂—胶结充填隔离矿柱和不同水砂充填体静水压力梯度进行了研究。 研究表明:① 开采扰动会使隔离矿柱内形成应力集中,且未凝固的水砂充填体会进一步增加矿柱内最大主应力;② 矿柱内部应力重分布及水砂充填体水平压力使得矿柱水平变形增加,逐步产生破坏形成塑性区,10~ 13 m 的隔离矿柱不足以保障充填体含水工况下的采场稳定性;③ 考虑到爆破扰动的影响,在现有富水充填情况下,建议隔离矿柱宽度为 15 m;④ 隔离矿柱宽度 15 m 时,随着静水压力梯度增加,矿柱内部最大主应力和水平变形会有所增长,但塑性区未发生明显增加,15 m 宽的隔离矿柱可以保障后续开采安全。

来源：2024年第3期

《金属矿山》期刊编辑部

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