摘要：隔离矿柱是地下开采矿山浅部转深部开采的衔接部分,其合理尺寸选择及其稳定性对深部开采安全极其重要。针对谦比希矿浅部转深部开采的实际情况,采用极限跨度法、经验公式法以及极限平衡分析方法,对原设计的隔离矿柱尺寸进行验算,提出合理的隔离矿柱厚度为21m;根据隔离矿柱尺寸,修正原隔离矿柱留设方案,对所修正的方案应用FLAC3D对其稳定性进行分析计算。结果表明,当隔离矿柱下部回采高度达到33m时,此隔离矿柱将完全失去其稳定性,而此时在深部开采采用无底柱分段崩落法回采时,其覆盖层厚度已达到28m以上,这就不能对深部无底柱分段崩落法开采的采场内人员和设备安全造成威胁,满足浅部转深部开采平稳过渡安全生产要求,为谦比希矿隔离矿柱设计与施工提供依据和指导,同时也为相关矿山的浅部向深部开采平稳过渡提供一定的借鉴意义。

摘要：诸多经验表明,深部巷道的松动圈的分布特点将对支护设计有重要影响。为确定我国华东某铜矿山隔离矿柱回采时,充填体下新开挖的出矿巷道所需预留的顶板厚度及其支护方式,需要了解巷道周边松动带的范围,确定巷道围岩的不稳定区域。通过对松动圈理论及影响松动圈范围因素的研究,制定合理的松动圈测试方案,利用RSM-SY5声波仪对矿山隔离矿柱巷道围岩进行松动圈现场测试,并对测试结果进行分析,得出沿孔深方向的波速变化曲线(即VP-L曲线)及巷道围岩松动圈范围的截面图;根据松动圈支护理论及松动圈测试结果,对矿山隔离矿柱巷道围岩稳定情况进行研究及分析,并给出支护建议。实践表明,松动圈测试作为岩石内部变形的监测手段,能够全面且真实地反映矿山巷道的破坏情况及其随着回采过程的破坏趋势,可为评价巷道稳定及巷道变形支护提供科学的指导。

摘要：崩落法转充填法开采过程中,合理确定隔离矿柱厚度对保证过渡采场安全回采具有重要意义。通过构建隔离矿柱力学模型,分析隔离矿柱破坏特征,建立了隔离矿柱的系统总势能关系式;基于突变理论,推导出隔离矿柱失稳的尖点突变模型;根据尖点突变模型失稳的充分条件和必要条件,建立了隔离矿柱安全厚度的计算模型。将此计算模型应用于研究鄂东某铁矿无底柱分段崩落法转充填法隔离矿柱厚度,理论计算的隔离矿柱厚度取值范围为15.49~19.36 m。在数值模拟验证和工程试验生产中,取隔离矿柱厚度为17.50 m时,隔离矿柱处于稳定状态。理论分析和验证结果表明,突变理论可解释隔离矿柱失稳的非线性动力学特征,隔离矿柱安全厚度计算模型可为工程设计提供一定的理论依据和工程指导。

摘要：为安全高效回采某矿的梭形隔离矿柱,基于FLAC^(3D)数值模拟方法对隔离矿柱回采方案进行了优化研究。在预留顶柱条件下分析了梭形矿柱的回采顺序对整体开采安全性的影响,分别从应力场及位移场变化方面对比了从中间向两端(方案1)和从两端向中间(方案2)2种回采方案。结果表明,方案1的采场变形与应力分布相协调,而方案2会在部分采场造成应力集中,顶板易发生多点弯曲和反向弯曲,危及采场回采安全,最终推荐方案1,即从中间向两端回采。生产实践证明,采用推荐方案可多回采矿量50.52万t,增加销售收入9413.5万元,增加税后利润4888.1万元。

摘要：为了研究西北某铜锌矿开采由崩落法向充填法过渡时采场预留隔离矿柱厚度对开采作业的影响,根据矿区开采现状以及工程地质条件,设计6种隔离矿柱厚度方案,通过3Dmine-Rhinoceros建立三维数值模型,并引入安全系数概念与单元安全度理论,运用FLAC^(3D)对上部中段采空区未充填条件下210 m中段3个连续矿房间隔开采过程进行模拟计算,研究分析了不同方案下矿山开采后隔离矿柱的顶板沉降位移、安全系数以及单元安全度变化。结果表明,当隔离矿柱厚度大于12 m时,能够满足过渡阶段采场留设层的稳定性要求。因此,建议留设厚度不小于12 m的隔离矿柱。

摘要：许多金属矿山存在采空区群安全隐患。基于CMS对某矿山的采空区群开展定期探测,形成动态监测机制,精确获取采空区群三维边界;研究构建空区群连锁式失稳模型:基于突变理论分析方法,构建了采空区顶板-隔离矿柱力学模型,提出隔离矿柱失稳的判据,计算合理的隔离矿柱安全厚度,阻断空区群连锁失稳过程。运用数值模拟验证了计算结果的合理性。研究表明通过精确控制隔离矿柱的安全厚度,可有效阻断空区群连锁失稳导致的工程灾害;计算结果为下一步资源回采方案提供了设计参考。

摘要：通过总结国内外矿柱强度计算公式,得出了矿柱强度与宽高比关系;通过FLAC-3D数值分析得出矿柱强度与长宽比关系。隔离矿柱在宽高比达到8,长宽比达到4时矿柱达到最大的支承强度,此时矿柱稳定性最好。

摘要：针对李官集铁矿-320m中段采区水平隔离矿柱设计厚度过大造成资源浪费问题,采用理论计算与数值模拟方法对隔离矿柱进行了参数优化,最终推荐厚度不低于23m。为监测隔离矿柱在开采中的稳定性,矿山在-320m中段建立了一套地压监测系统。应力与位移监测结果显示,监测时段该隔离矿柱上方各测点岩体无大范围应力集中和明显变形,整体处于稳定状态。局部区域因地质构造出现小范围喷层开裂,但尚未达到影响稳定性的破坏尺度,后续可根据监测数据适时调整隔离矿柱参数。

摘要：攀西某铁矿露天转地下矿山开采使用无底柱分段崩落法,导致地表变形、塌陷与边坡滑塌等系列问题,为保护地表设施,需要将崩落法开采变更为充填法开采。两种采矿方法间合理的隔离矿柱结构与参数是无底柱分段崩落法向空场嗣后充填法转换的关键问题之一。以该铁矿为背景,采用模糊层次分析方法,确定了其崩落法转充填法开采合理隔离矿柱工程的布置形式,采用理论计算确定了其合理结构参数,并用数值分析方法验证结果可靠性。研究成果可作为该矿隔离矿柱设计的依据,对相似矿山也具有推广应用价值。

摘要：通过对某铀矿山上下分区同时开采需留设水平隔离矿柱尺寸的影响参数进行分析,应用FLAC3D和正交试验得出分区开采时隔离矿柱留设尺寸与影响参数之间的关系式,用以推测其他铀矿床留设隔离矿柱的安全尺寸。与其他经验公式计算结果的对比表明,正交试验法的计算结果可靠程度高,可以为其他铀矿山分区开采时隔离矿柱留设提供一定的指导。