金屬礦階段嗣后充填預留頂柱厚度力學模型

作者：張愛卿,吳愛祥,李金云,王貽明

摘要：預留頂柱厚度是保證金屬礦階段嗣后充填安全的重要影響因素之一。基于彈性力學平面應變基本假設,建立金屬礦階段嗣后充填預留頂柱厚度的力學模型,并利用伽遼金法進行理論求解。以某銅礦為工程分析實例,研究預留頂柱水平應力隨厚度和上部荷載的變化規律,以及厚度與礦房長度之間的變化規律。研究表明:當礦房尺寸一定,預留頂柱厚度不變,水平應力隨著上部荷載增加呈線性增大;上部荷載不變,水平應力隨著厚度的增加呈二項式下降。當礦房寬度、水平應力和上部荷載一定,預留頂柱厚度隨著礦房長度增加呈二項式增大。結合工程實例確定預留頂柱厚度,可以滿足礦山安全生產要求。研究成果對金屬礦階段嗣后充填預留頂柱厚度的選取具有一定理論指導意義。

發文機構：北華航天工業學院建筑工程學院 北京科技大學膏體充填采礦技術研究中心

關鍵詞：階段嗣后充填厚度預留頂柱應力分布力學模型stage backfillingthicknessreserved top pillarhorizontal stressmechanical model

分類號： TD853.34[礦業工程—金屬礦開采]