戈塘金矿房柱法开采围岩稳定性分析

来源：黄金科学技术杂志2020年第2期北京时间：

作者：陈洲,左宇军

单位： 贵州理工学院矿业工程学院，贵州 贵阳 550003, 贵州大学矿业学院，贵州 贵阳 550025

摘要：戈塘金矿矿体厚度变化较大，地质条件复杂。为科学设计井下采场参数，分析采空区顶板的破坏机理及矿柱的承载机理，指导矿山安全生产，以戈塘金矿为研究对象，设计了采场参数，分析了采场围岩稳定性。通过理论计算，采用房柱法开采时，推荐矿柱尺寸为3 m×3 m，矿房跨度不超过10 m；利用有限元软件Phase2对留设不同宽高比的矿柱时采场围岩的稳定性进行了数值模拟分析。结果显示：矿柱内部出现应力集中，采空区顶底板、岩帮为应力降低区域；随着矿柱宽高比的增大，采空区边界附近的应力水平和位移降低，矿柱内应力集中得到缓解，变形量降低。综合分析认为，矿柱宽高比对采场围岩稳定性有一定影响，保持矿柱宽高比约为0.500，可以较好地维持采场稳定。

关键词：房柱法,围岩稳定性,承载机理,矿柱,矿房跨度,数值分析,戈塘金矿

基金资助：国家自然科学基金项目“动力扰动下断层活化诱发煤与瓦斯突出机理研究”(51574093),贵州省应用基础研究计划重大项目“贵州复杂构造区页岩气赋存与渗透机制研究”（编号：JZ字[2014]2005）、贵州省科技厅基础研究计划（科学技术基金项目）“南方岩溶地区地下暗河下采煤保水机理研究”（编号：黔科合基础[2020]1Y215）和国家自然科学基金项目“黔西南微细浸染型金矿床开采巷道围岩采动致灾与控制机理研究”(51964007)