矿柱稳定性对矿柱回收的影响.pdf

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1、2012年8月中国矿山工程Aug．，2012第41卷第4期ChinaMineEngineeringVo1．41No．4矿柱稳定性对矿柱回收的影响Theinfluenceofpillarstabilitytopillarrecovery王宏岩(中国煤炭科工集团沈阳设计研究院，辽宁沈阳110015)摘要：在对辽阳石膏矿一385水平矿房岩样采集和物理力学性质测定的基础上，运用面积承载理论确定出各矿柱回收方案的最大安全开采深度。通过对矿柱的数值模拟，得出了矿柱应力分布状态和破坏规律。根据对矿柱的实际状态分析，提出了“伪稳定”和“超稳定”的概念。关键词：矿柱稳定性；伪稳定；超稳定Ab

2、stract：Onthebasisofthesamplecollectionof-385mhorizontalroominLiaoyangplastermineandthedeterminationofitsmechanicalcharacteristics，byusingtheareabearingtheory，themaximumsafetyminingdepthsofthepillarsweredetermined．Thepillarstressdistributionstateandfailurelawweref0undbynumericalsimulation．T

3、hroughtheanalysisofactualsituationofpillar．theconceptsoffalsestabilityandthehyperstabilitywereproposed．Keywords：pillarstability；falsestability；hyperstability—j^——～1日IJ吾在矿山房柱法开采中，留设矿柱以维护采场稳定对安全生产起着至关重要的作用。矿柱尺寸留设过小，会造成顶板冒落和矿柱失稳，导致冒顶甚至地表沉陷；矿柱尺寸留设过大，势必造成资源的浪费。因此，合理的矿柱尺寸对于提高矿山安全生产水平和技术经济指标具有重大的

4、意义。本文以辽阳石膏矿一385水平的矿柱为例，采用面积承载理论和数值模拟方法对矿柱的稳定性进行分析。2矿柱回收方案与安全采深分析辽阳石膏矿矿井采用斜井多水平开拓方式，最大开采水平为一465水平，地表标高+60m，矿井的最大深度为文章编号：1672——609X(2012)04——0021——03575m。矿井采用走向前进房柱式采矿法开采，多个矿房中图分类号：TD853．391．1交错回采。矿房跨度8m，矿柱宽度4m，矿房高度5m。文献标识码：B在一385水平刚崩落的爆堆中选取具有代表性的岩样进行力学参数测试，并将岩样的抗压强度S换算成矿柱强收稿日期：2011-11-22度，换

5、算后的矿柱强度见表1。作者简介：王宏岩(1983一)，男，辽从表1中可以看出，全矿各岩层中最弱的为I膏，其宁沈阳人，硕士，工程师，从事煤矿强度值为21．66MPa。开采设计工作。按照既要保证安全，又要最大限度地回收资源的原则，提出4种矿柱回收方案。方案1：保持现有矿柱尺寸不变，即巷宽为2．8m，护巷矿柱不进行回收；方案2：大巷两侧各回收1m的矿柱，即巷宽为4．8m；方案3：在大巷两