矿冶工程

作者：杨秀福, 王沉, 陆浩成, 罗义, 李程, 王威

单位：1.瓮福（集团）有限责任公司, 贵州 贵阳 550002;2.贵州大学 矿业学院, 贵州 贵阳 550025

关键词：急倾斜,厚大矿体,矿柱宽度,采场结构,回采方法,充填采矿法,采场稳定性,尖点突变理论,力学模型,宽度设计

基金：国家自然科学基金（52174072,52364010）

针对尾砂充填体下急倾斜厚大磷矿体回采采场矿柱安全宽度留设问题,采用弹性力学理论构建了充填体下采场矿柱力学分析模型,计算得到充填体下矿柱承载的平均载荷,并采用顶板矿柱+采场矿柱的采场结构布置方案。利用尖点突变理论分析矿柱失稳的临界条件,推导矿柱失稳的临界宽度表达式,计算得到矿柱宽度大于3.591 m。基于理论计算,选择矿柱宽度2、3、4、5 m,矿房宽度10 m进行采场围岩变形破坏特征模拟。对比位移和塑性区发现,随着矿柱宽度增大,采场顶板下沉量逐渐减小;矿柱宽度为5 m时,采场顶板最大下沉量为30.95 mm,塑性区仅波及顶板局部区域。工程实践表明：矿柱宽度为5 m时,矿柱最大位移为18.47 mm,最大应力为4.32 MPa,采场、充填体均处于稳定状态,符合工程安全性和经济性要求。

来源：2026年第2期

《矿冶工程》期刊编辑部

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