嗣后充填法矿柱稳定性分析-论文.pdf

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1、T0tal126铜业工程总第126期No．22014COPPERENGINEERING2014年第2期藤潦臻镶糖王施璐，袁锦锋，王志鸿(马钢罗河矿业有限责任公司，安徽合肥231500)摘要：以罗河铁矿为工程实例，采用力学理论与正交敏感性极差分析相结合的方法，对影响矿柱稳定性因素进行了敏感性极差分析，得出了矿柱矿房宽度对矿柱稳定性影响最大，上覆岩层高度、抗压强度及矿柱高度次之，随后运用数学回归分析法，对影响矿柱稳定性的不同因素进行了线性回归，并对回归系数进行了MATLAB残差验证分析，得出了不同因素综合作用下的矿柱稳定性数学预测模型，定量分

2、析了不同条件下的矿柱稳定性，最后分析得出了罗河铁矿嗣后充填回采的矿柱安全宽度为17m左右。关键词：嗣后充填；矿柱宽度；稳定性；敏感性；正交极差；线性回归中图分类号：TD853．35文献标识码：A文章编号：1009—3842(2014)02—0032—04AnalysisonOrePillarStabilityforBackfillMiningWANGShi—lu，YUANJin—feng，WANGZhi—hong(MasteelLuoheMiningCo．，Ltd．，Hefei231500，Anhui，China)Abstract：Tak

3、ingLuoheironmineasanexample，theaffectingfactorsofpillarstabilitywereanalyzedwiththemethodsofme·chanicMtheoryandorthogonalsensitivityanalysis．Itobtainedthatthewidthofpillarandstopewasthemainfactorforpillarstability，thenoverburdenrockheight，copressivestrengthandpillarheight

4、follows．Thelinearregressionofthefactorswasconducted，aswellMATLABresidualsverificationanalysisfortheregressioncoefficients．Asaresult，wegotthemathematicalpredictionmodelofpillarstabilityunderthecomprehensiveeffectfromdifferentaffectingfactors．Quantitativeanalysisofpillarsta

5、bilitywascarriedoutindiffer—entconditions．Itconcludedthatthepillarsafetywidthwasabout17mforsubsequentfillinginLuoheironmine．、Keywords：backfilling；pillarthickness；stability；sensitivity；o~hogonalpolardifference1引言采用力学理论、正交敏感性极差分析及数学线性回归分析相结合的方法，对影响嗣后充填采场矿柱的罗河铁矿原先预计采用崩落发开采，后

6、来受到稳定性因素进行分析，得出矿柱稳定性数学模型预征地动迁带来的征地困难，如尾矿库征地动迁工作测公式。难度大、崩落塌陷区征地费用高、动迁工作进度缓慢等，严重制约着矿山的建设和开采进度，如果选用阶2矿区开采技术条件段空场嗣后充填采矿法(简称嗣后充填法)开采矿体，既能保证矿山的开采效率，又能解决征地动迁带罗河铁矿东区铁矿体呈似层状、平缓透镜状，来的困难，极大减少相关征地费用和对矿区周边环中心以贫铁矿为主，富、厚矿多环于四周。硬石膏境的破坏。但是嗣后充填法阶段高度高，一次爆破呈覆盖状位于穹隆顶部。矿体埋藏在一382m～一回采量大，矿房跨度大，充

7、填体质量要求高¨，因846m标高内，东浅西深，倾伏角3～12。，距离地此，选择合理的采场结构参数至关重要，其中，采场表最浅425m，最深856m。矿体总厚度一般为2．03矿柱的稳定性必须引起足够重视。～246．58m，矿体平均厚度76．87m(富矿23．33m)，本文以罗河铁矿东区铁矿体为工程地质背景，矿石容重为36．2kN／m，抗拉强度为6．43MPa，开采收稿日期：2013—12—24{基金项目：国家自然科学基金(51274023)作者简介：王施璐(1986一)，男，安徽庐江人，主要从事矿山开采及管理方面的工作。E—mail：ab-_

8、haiku~iankong@126．com32王施璐，袁锦锋，王志鸿：嗣后充填法矿柱稳定性分析2014年第2期深度一620m。矿柱各因素的不同参数进行计算，见表1。表1矿柱稳定性正交敏感性影响