矿冶工程

作者：甘德清, 孟岐, 刘志义, 路燕泽

单位：1.华北理工大学 矿业工程学院, 河北 唐山 063210；2.华北理工大学 矿产资源绿色开发与生态修复协同创新中心, 河北 唐山 063210；3.华北理工大学 河北省矿山绿色智能开采技术创新中心, 河北 唐山 063210；4.华北理工大学 河北省矿业开发与安全技术实验室, 河北 唐山 063210；5.河北钢铁集团沙河中关铁矿有限公司, 河北 邢台 054100

关键词：缓倾斜矿体,极厚矿体,开采顺序,阶段空场嗣后充填法,间柱稳定性,数值模拟,高阶段采场,间柱宽度

基金：国家自然科学基金(52204134)；河北省中央引导地方科技专项(236Z4105G）；河北省自然科学基金(E2021209127)

为了平衡缓倾斜极厚矿体高阶段采场的产能与安全,以某铁矿阶段空场嗣后充填采矿法为背景,进行开采顺序优化研究。首先,基于间柱承压理论,得出间柱宽度合理值为14.2~47.2 m。根据采场结构参数,设计间柱宽度分别为15 m、30 m、45 m,即隔一采一、隔二采一、隔三采一,并采用FLAC^3D建立矿体模型,对比分析各方案顶板沉降以及间柱稳定性。最后,在数值模拟基础上,综合考虑安全与产能的影响因素,构建基于层次分析与模糊综合评判法的开采顺序判断矩阵,计算得出3种方案的综合隶属度分别为0.86、0.79、0.80,确定间柱宽度15 m （隔一采一）为最优方案。工业试验结果表明,该方案在实现最大化生产能力的同时,可保持采场相对稳定。

来源：2024年第5期

《矿冶工程》期刊编辑部

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