金属矿山 ›› 2024, Vol. 53 ›› Issue (3): 19-.
王作鹏1 金爱兵2 孙文斌1 庞如顺1 陈帅军2
WANG Zuopeng1 JIN Aibing2 SUN Wenbin1 PANG Rushun1 CHEN Shuaijun2
摘要: 某嗣后充填矿山前期水砂充填泌水效果不佳,充填体富水,随着水砂充填区域增大,开采过程中顶板及 上盘稳定性变差,为改善开采安全状态,改用胶结充填,水砂充填区与胶结充填区之间的隔离矿柱是保证未来采矿安 全的关键。 构建了侧壁承压倾斜矿柱理论分析模型,并采用 FLAC 3D 数值模拟软件对 10 ~ 15 m 宽度水砂—胶结充填 隔离矿柱和不同水砂充填体静水压力梯度进行了研究。 研究表明:① 开采扰动会使隔离矿柱内形成应力集中,且未 凝固的水砂充填体会进一步增加矿柱内最大主应力;② 矿柱内部应力重分布及水砂充填体水平压力使得矿柱水平变 形增加,逐步产生破坏形成塑性区,10~ 13 m 的隔离矿柱不足以保障充填体含水工况下的采场稳定性;③ 考虑到爆破 扰动的影响,在现有富水充填情况下,建议隔离矿柱宽度为 15 m;④ 隔离矿柱宽度 15 m 时,随着静水压力梯度增加, 矿柱内部最大主应力和水平变形会有所增长,但塑性区未发生明显增加,15 m 宽的隔离矿柱可以保障后续开采安全。