采矿与安全工程学报 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (1): 22-34.doi: 10.13545/j.cnki.jmse.2025.0307
朱德福1,2,高鹏1,王德玉1
摘要： 以煤下铝土矿的房柱法采场为研究对象,提出一种采场结构参数正向设计与优化方法,结合工程验证与推广应用实例,验证该方法的可靠性与优越性。研究表明:矿柱同一截面积时,形状参数对应矿柱承载能力变化规律为圆形>方形>矩形;布局参数对应承载能力变化规律为品字形>棋盘形;尺寸参数对矿柱(群)承载能力的影响特征为矿柱宽高比由0.91增至1.82,矿柱承载能力随之增加。以杨家洞矿1265-采面3为工程实例,矿柱安全系数取1.8时,优化设计矿柱宽度4 m，矿房宽4.5 m,回采率由原设计中的61.24%提升至70.74%,矿柱上覆垂直应力最大为18.92 MPa,顶板下沉量为12.95 mm,采场矿柱及围岩处于稳定状态。在红花寨矿1200-采面1推广应用,空区内矿柱整体稳定,回采率达71.19%。研究成果有效改善了传统经验法的被动性与局限性,为房柱式采场结构参数设计提供了新思路。
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