石膏開采多層重疊礦房礦柱穩(wěn)定性與合理參數(shù)研究.pdf

1、目前，石膏礦山的開采普遍采用房柱法，礦柱留設(shè)有的采用連續(xù)礦柱（或稱礦墻），有的采用間隔式礦柱。然而我國石膏開采最大的問題便是采礦引發(fā)的各種地質(zhì)災(zāi)害和事故，引起地質(zhì)災(zāi)害的因素很多，包括地質(zhì)條件的差異，礦柱留設(shè)，采空區(qū)支護等等。一般情況下采空區(qū)的面積高達數(shù)平方公里，整個采空區(qū)上覆巖層靠留設(shè)的礦柱支撐。影響礦房穩(wěn)定的因素很多，對于房柱式而言，最主要的影響因素是礦井深度、采礦工藝、礦井開拓布局、房柱采留寬度比例以及上覆巖層性質(zhì)等，在這些因素之中

2、，房柱的采留比例是比較重要和關(guān)鍵的因素。本文以聚源石膏礦為依托，對多層石膏開采礦柱采留比對礦房穩(wěn)定性及相關(guān)參數(shù)進行研究。
　　首先，對以開拓區(qū)域主要石膏層及頂?shù)装宀蓸硬⑦M行物理學(xué)性質(zhì)試驗，獲得石膏抗壓強度、抗拉強度、彈性模量等相關(guān)數(shù)據(jù)。對于石膏開采礦房平面尺寸的大小，其受力分析適宜采用“梁”的理論來分析，由于巖層彎曲破壞的過程是由固支梁向筒支梁發(fā)展的過程，故建立固支梁和簡支梁模型對礦房穩(wěn)定性進行計算并對礦柱的穩(wěn)定性進行研究，對于礦

3、房底板，采用半平面體在邊界收到分布力的模型進行計算，然后通過極限強度理論對礦柱參數(shù)進行設(shè)計，最后確定石膏適當(dāng)?shù)牟闪舯?。另外通過數(shù)值模擬軟件FLAC3D對于聚源石膏礦多層重疊礦房礦柱的穩(wěn)定性和合理參數(shù)進行模擬，依據(jù)石膏礦的地質(zhì)資料以及石膏的物理性數(shù)據(jù)建模、開挖、模擬結(jié)果，結(jié)合理論計算確定適當(dāng)?shù)牟闪舯炔⒋_定合適的礦柱尺寸，另外對采空區(qū)垮塌的原因進行了相關(guān)探究并給出了相關(guān)方案。
　　對于石膏開采多層重疊礦房礦柱，不同的采留比，對礦房礦柱