矿柱稳定性影响因素敏感性正交极差分析

尹升华^1,2，吴爱祥¹，李希雯¹

1. 北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室2. 北京科技大学土木与环境工程学院

摘 要：基于正交极差分析方法对矿柱稳定性影响因素敏感性进行了评价。在分析矿柱荷载、强度、失稳势函数、破坏形式的基础上,总结了影响矿柱稳定性的主要因素;针对矩形矿柱8个主要影响因素:采深、矿房宽度、矿柱宽度、矿柱高度、矿体的单轴抗压强度、上覆岩层的容重、矿柱长度、矿柱长度方向的间距,建立了计算矩形矿柱安全系数的简化公式。以江西某钨矿为例,采用正交极差分析理论,得到该矿矿柱稳定性影响因素的主次顺序为:矿房宽度>矿柱宽度>采深>矿柱高度>矿体的单轴抗压强度>上覆岩层容重,即矿房宽度、矿柱宽度对矿柱稳定性的影响最为显著,并得到了矿房宽度、矿柱宽度与矿柱安全系数间的关系曲线,对采场结构参数进行了优化,矿房宽度值小于21.03 m,矿柱宽度值大于3.718 m。

关键词：矿柱;稳定性;影响因素;敏感性;正交极差;