现代矿业 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (03): 27-32,85.
林 超 熊贤亮 许永斌
LIN Chao XIONG Xianliang XU Yongbin
摘要: 针对某方解石矿 II~III 线+120 ~+180 m 矿体露天转地下开采后采场稳定性难以保障 的问题,为确定合理的采场结构参数,规避开采安全风险,采用理论计算与数值模拟相结合的方 法,重点对顶柱厚度(4,5,6 m)和间柱宽度(4,5 m)2 种关键结构参数进行优化,并从应力分布、位 移变形及塑性区分布 3 个维度,系统分析不同参数条件下的采场稳定性。研究结果表明,3 种顶柱 厚度下采场均能保持基本稳定,开采结束后顶板 Z向最大位移分别为 2.41,2.37,2.31 mm,均远小于 30 mm 的安全控制阈值;矿柱中部最大主应力分别为 5.94,5.76,5.51 MPa,均小于矿体 24.49 MPa 的 单轴抗压强度,不会造成矿柱及顶板大面积破坏,可保障下部分段回采安全;4 m顶柱厚度下充填体 出现局部贯通性破坏,承压能力大幅下降,存在潜在安全隐患。2种间柱宽度下采场稳定性均满足工 程要求,矿柱中部最大主应力分别为5.76,6.35 MPa,顶板Z向最大位移分别为2.37,1.82 mm,矿柱均 未出现贯通性塑性破坏,可保证回采安全。综合考虑安全生产、矿石回收率、生产能力及工程经济 性等,建议采场顶柱厚度选定为 5 m,间柱宽度选定为 4 m,为该矿地下开采工程实践提供技术支 撑。