厚矿体采场跨度参数优化及稳定性研究

来源：中国安全科学学报杂志2025年第11期北京时间：

作者：程朱哲

单位：五矿勘查开发有限公司,北京 100010

摘要：为兼顾厚矿体采场稳定性和开采经济性,并为同类工程的采场跨度设计提供参考,以某铜矿-200 m中段为工程背景,系统开展采场跨度参数及其稳定性研究。采用Mathews图解法分析采场稳定性,通过计算岩体稳定性指数和水力半径,得出维持采场稳定的采场跨度范围。基于此结果,设计4种不同采场跨度的模拟方案,运用有限差分软件数值模拟研究采场稳定性,对比分析各方案的顶板位移量和围岩塑性区特征。结果表明:当采场跨度从12 m增至18 m时,顶板垂直位移呈缓慢增长趋势,围岩塑性区体积呈波动变化;而采场跨度增至20 m时,顶板垂直位移大幅增加,围岩塑性区体积突增并出现贯通现象,直接威胁顶板稳定性;18 m为该铜矿-200 m中段的最优采场跨度参数;采场跨度设计应考虑矿体赋存条件、安全和效益等因素的影响。

关键词：厚矿体,采场跨度,图解法,数值模拟,采场稳定性