三贵口铅锌矿矿柱及采空区稳定性分析研究

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作   者：

王长军;  卢磊芬;  冯庆杰;  李辉;  温嘉明;  刘怀宇; 

作者机构：

紫金(长沙)工程技术有限公司;  乌拉特后旗紫金矿业有限公司; 

关键词：

稳定性分析;  采空区;  安全分级;  矿柱;  数值模拟; 

期刊名称：

矿业研究与开发

i s s n：

1005-2763

年卷期：

2024 年 007 期

页   码：

49-56

摘   要：

基于三贵口铅锌矿矿柱及采空区形态分布，结合矿山的基本情况、工程地质条件、岩石力学试验结果等资料，采用面积承载法和普氏理论法对三贵口铅锌矿580 m中段以上共80根矿柱进行稳定性理论计算，得出安全系数F<1.0、1.0≤F≤1.5和F>1.5的矿柱数量分别为面积承载法23根、12根和45根；普氏理论法25根、12根和43根。基于Mathews图解法对580 m中段以上共100个采空区进行稳定性计算分析，得出处于稳定区、无支护过渡区、支护稳定区、支护过渡区和开挖区的采空区数量分别为44个、29个、25个、2个和0。同时，采用FLAC3D软件对典型矿柱及采空区进行计算分析，得出F>1.5、1.0≤F≤1.5、F<1.0对应的矿柱数量分别为46根、12根和22根，且C9-3-07附近采空区存在失稳或冒落的可能性，与现场实际情况吻合。最后，基于上述研究成果综合评价资源待回收区域采空区及矿柱的稳定性，将矿柱稳定性分为稳定、较稳定和不稳定三级，将采空区稳定性分为稳定、较稳定、较不稳定和不稳定四级。研究成果有望为后续矿山矿柱安全高效回采和采空区治理提供理论支撑。