板裂状围岩下薄矿脉开采稳定性相似模拟试验研究

作者：颜嘉俊,王新民,王晓军,曾强,刘健

摘要：赣南某钨矿矿体上下盘岩体多为板岩,结构面发育且岩体破碎,在留矿法放矿过程中,上盘岩体暴露后在次生应力的影响下极易发生板裂状滑落或溃曲破坏,使得采幅难以控制。针对此问题,提出了普通留矿法、静态留矿法、散体人工矿柱+锚固留矿法3种回采方法。通过分析上下盘板裂状围岩随开采过程的位移变形情况,最终选择散体人工矿柱+锚固留矿法作为试验采场回采方法。基于正交试验原理,进行了相似材料配比试验,最终确定的材料配比为ω(沙)∶ω(石膏)∶ω(水)=5.0∶1.0∶1.2。相似模拟试验结果表明:采高较小时,锚杆支护对控制围岩的稳定是有效的,然而随着采高的增大,采场出现应力集中,锚杆逐渐失去了作用,因此仅对围岩进行锚固支护并不足以改善地压环境;散体人工矿柱+锚固留矿法利用人工矿柱减小了回采跨度,提高了整个采场的稳定性。对比模拟结果可知,其上下盘及顶板的位移量远小于其他2种回采方法。

发文机构：江西理工大学资源与环境工程学院

关键词：板裂状围岩留矿采矿相似模拟试验相似材料人工矿柱回采喷锚支护splintering surrounding rockshrinkage mininganalog simulating testsimulating materialartificial pillarstopingbolting and shotcreting support

分类号： TD32[矿业工程—矿井建设]