司家营厚大矿体矿房分步式开采结构工程分析

摘要

针对司家营铁矿井下大规模开采围岩的潜在失稳性,运用UDEC软件进行数值计算,分析不同开采阶段地压变化,应力云图揭示了采场顶板岩体内应力场向有利于维护围岩稳定的拱形承载结构演化,该结构的拱失f和拱跨L近似相等.同时在拱脚矿体上下盘边界和拱顶风化带岩层共显现出3个高压应力区,其中上下盘处应力集中,表明该部位矿房应快速组织充填.基于数值分析结果,建立了拱形桁架结构工程体系,并对该体系力学模型进行了分析,得出一、二步矿房宽度比值,并设计了厚大矿体的矿房宽度为20 m,安全系数达1.96.通过数值计算预警及理论分析优化设计,可有效保证地下规模化开采的安全性和连续性.