基于尖点突变模型的水平矿柱稳定性分析

来源期刊：黄金2020年第11期

论文作者：陈偶 王能跃 吴岩佩

文章页码：33 - 37

关键词：充填采矿法;进路;大面积连续回采;水平矿柱;稳定性;尖点突变理论;数值模拟;稳定系数;

摘    要：为研究某矿山在预留厚20 m水平矿柱条件下能否保证大面积连续地下开采时的矿岩稳定,建立水平矿柱受力模型,进而推导出基于尖点突变理论的水平矿柱失稳判据,开展ANSYS数值模拟研究,提出水平矿柱稳定系数的评价指标,对水平矿柱的稳定性进行分析。结果表明:水平矿柱失稳与否,取决于矿柱的材料性质和留设尺寸,以及下部充填体的材料性质,且水平地应力是决定矿柱稳定的关键外部因素;水平矿柱第一主应力为-4.2～-33.2 MPa,未出现应力集中及失稳破坏;第三主应力与等效主应力的极值作用于Ⅶ盘区,矿柱各盘区稳定性较高,稳定系数均超过1.4。在预留厚20 m水平矿柱的条件下,矿柱能保持稳定,可确保矿山安全高效开采,研究结果可为同类型矿山提供指导。