房柱法矿柱合理尺寸设计及矿块结构参数优选

摘要

为科学设计矿柱,分析矿柱的承载机理,指出矿柱承受的荷载为顶板围岩塑性区内岩体的自身重力.针对矿柱尺寸过大的问题,运用普氏理论并考虑埋深的影响,推导出新的矿柱尺寸计算公式.结合某磷矿工程实例,计算得到2种不同的矿柱尺寸,并得到对应的2种矿块结构参数方案:方案A中矿柱长×宽为3.00 m×3.00 m,矿房跨度为12.75 m;方案B中矿柱长×宽为2.50 m×2.50m,矿房跨度为10.00 m.采用数值模拟方法对包括原设计方案在内的3个方案进行优选,最终确定方案A为最优方案,矿石损失率由5.0％下降到1.8％,具有显著的经济意义.