全面法采场矿柱稳定性及影响因素敏感性分析.pdf

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1、第62卷第5期有色金属(矿山部分)2010年9月全面法采场矿柱稳定性及影响因素敏感性分析李坚玲(云南国土资源职业学院，昆明650217)摘要：全面采矿法在采场中留下规则(方形、矩形或圆形)或不规则的矿柱作为永久支撑，不予回采。全面法矿柱的稳定性与采场结构参数密切相关，作为采场结构参数优化研究工作的前奏，有必要对全面法采场矿柱的稳定性及其影响因素的敏感性进行分析。本文利用南方某钨矿为工程背景，详细介绍了矿柱稳定性分析，进行了矿柱稳定性影响因素敏感性正交极差分析，最后对矿柱稳定性进行校核。研究方法及结论可以作为类似矿山设计的参考依据。关键词：全面法；采场矿柱

2、；稳定性；矿山设计中图分类号：TD853．321文献标识码：A文章编号：1671—4172(2010)05—0006—04StopePillarStabilityandSensitivityAnalysisofEfectFactorsinOverallMiningMethodLIJianling(YunnanStateLandResourcesVocationalCollege，Kunming650217，Yunnan，China)Abstract：Inoverallminingmethod，regularsstopepillars(square，rec

3、tangularorround)orirregularpillarsareleftasapermanentsupport，notmining．Thestopepillarstabilityiscloselyrelatedwithstopestructuralparameters．Asthepreludeofstructureparameteroptimization．thestabilityofstopepillaranditsinfluencingfactorssensitivityf0roverallmin—ingmethodneedtobeanal

4、yzed．Inthispaper，aWolframmineinSouthastheengineeringbackground，detailsofthepillarstabilityanalysisareintroduced，thesensitivityofpillarstabilityfactorsorthogonalrangeanalysisarecarriedout，thestabil—ityofthepillarisfinallychecked．Researchmethodsandconclusionscanbeusedasareferencefo

5、rsimilarminedesign．Keywords：overallminingmethod；stopepillar；stability；minedesign础上，结合理论分析，提出了十余种矿柱强度的计算1矿柱稳定性分析公式。这主要是针对煤矿矿柱的研究结果，对金属1．1矿柱载荷矿山特别是对硬岩矿山矿柱的稳定性研究较少。对作用于矿柱上的载荷问题，为正确地估算矿根据有关计算公式的使用条件及南方某钨矿东柱所受的载荷，国内外相继提出了一些假设和理论。区的矿柱设计情况，本次矿柱稳定性计算采用Bien—在这些理论中，矿柱的面积承载理论得到较广泛的iawski推荐的

6、煤柱强度设计公式：应用。=S·[0．64+0．36(／h)](1)矿柱的面积承载理论认为：矿柱所承受的载荷式中：S～矿岩的强度参数，MPa，需根据矿柱布设是其所支撑的开采空间范围内直达地表的上覆岩柱方式而定。其中系数O／的取值根据矿柱的宽高比的重力，该岩柱支撑的面积为分摊的开采面积与矿值而定。参照Bieniawski等人的实验研究成果，因柱自身面积之和，由此假设计算矿柱的平均应为该钨矿东区矿柱的宽高比普遍小于5，故取=1。力一。一矿柱宽度，nl；一矿柱高度，ii1。1．2矿柱强度1．3矿柱破坏形式世界各主要的采矿国家均进行了不少的实验室矿柱对采矿所引起荷

7、载的整体响应取决于该矿与现场原位实验，在实验研究与实例调查研究的基柱的绝对或相对大小、矿柱岩体的地质构造和围岩对矿柱所施加的表面约束特性。图1为矿柱变形形作者简介：李坚玲(1967一)，女，职称，主要从事采矿教学工作。状的主要模式，大多数矿柱破坏的主要形式是矿柱第5期李坚玲：全面法采场矿柱稳定性及影响因素敏感性分析7表面的剥落、剪切破坏和与软弱夹层、节理等构造有的剪切破坏；(C)矿柱的内部劈裂或横向膨胀和桶关的破坏类型。图1(a)表示矿柱表面向采空区的形破坏；(d)、(e)表示沿地质结构面的滑移与溃屈碎裂；(b)表示对于规则节理矿岩和低宽高比矿柱破坏。软

8、弱节理夹层({)JJ＼＼＼十一L一卜l＼＼／／／图1矿柱变形形状的主要模式Fig