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第23卷第22期

岩石力学与工程学报

23(22):3884~3890

2004年I 1月

Chinese Journal

ofRock

Mechanics

and Engineering

Nov.,2004

木架山采空区处理方案研究木

李俊平1彭作为1周创兵1孔建1盛永清1卢忠瑜2陈克钧2

(‘武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室武汉430072)(2湖北荆襄化工集团有限责任公司

钟祥431910)

摘要木架山地表允许发生岩体移动和沉陷。由于非法开采,在井下形成了375 000m2的采空区。为了避免冲击地

压隐患,防止非法开采,必须崩塌上部采空区。提出用切顶与矿柱崩落法处理木架山采空区。应用ANSYS三维有

限元程序,研究了极限跨度、悬臂状态下的极限跨度和切顶深度,分析了采空区处理对后续开采的影响。结论表

明,覆岩较薄时,矿柱布置的变化必然引起采动应力的整体变化:应用102 m的极限跨度或76.5 m的悬臂极限跨度

和8~ll m的切顶垂直深度,可确保白云岩顶板自然塌落;采空区处理不会影响后续安全生产。在吼,y确定的情

况下,Ⅳ与计算部位的实际值差别越大,公式,=1.25Ⅳ【吼/(yH)+0.001

2七】06的计算误差也越大。

关键词采矿工程,采空区处理,有限元,切顶,矿柱崩落

分类号TD

853.391

文献标识码A

文章编号1000.6915(2004)22-3884.07

STUDY oN

SCHEMES

FoR DISPOSING ABANDONED

SToPE IN

MUJIA

HILL

Li Junpin91,Peng Zuoweil,Zhou Chuangbin91,Kong Jianl,Sheng Yongqingl,

Lu Zhongyu2,Chen

Kejun2

(iState

Key Laboratory

of

Water

Resources

and Hydropower Engineering Science,

Wuhan UniversiO,,

Wuhan

430072

China)

(2HubeiJingxiang Chemical(Group)Co.Ltd.,Zhongxiang

431910

China)

Abstract

Surface subsidence and rock movement is

allowed

in

Mujia

Hill.And

375 000 m2 continuous

and

gently inclined abandoned stopes were formed underground because of illegal

mining.To

prevent the potential

danger of

air

shock

wave

resulted from sudden caving of roof

and

illegal mining,the abandoned

stope

of upside

must

be

dilapidated.The method disposing abandoned

stope is

summarized,and

it is

proposed

that the

abandoned

stope

be

disposed by roof cutting and

pillar

dilapidation.The

3D

non—linear

FEM

code ANSYS is applied.The

minimal roof span,the minimal cantilever

roof

span and roof cutting depth

are

studied by the 3D

FEM.And

then

the

influence of the disposing of abandoned stope

on

subsequent mine is

analyzed.The results show that the

diversification of pillar distribution necessarily results in whole change of excavming stress when the

cover

terrane

thickness is thinner.If the minimal roof span of 1 02 m

long

or

the

minimal cantilever roof

span

of 76.5 m long and

roof

cutting of

8“1

1 m

vertical.deep

are adopted,uncontrolled collapse

of dolomite

roof

call

be

ensured.

Subsequently,mining safety will

not

be

affected

by disposing abandoned

stope.With吼,y

known,the

bigger the

difference between

H and

covedng

thickness

of field rock-mass is,the

bigger

the

error

calculated by

the

formula

,=1.25H【cr。/(rH)+O.00

2k]“o

is.

Key words

mining

engineering,abandoned

stope disposal,finite

element,roofcutting,pillar

dilapidation

2004年1月12日收到初稿,2004年3月8日收到修改稿。

・国家自然科学基金(50239070)资助课题。

作者李设平简介:男,1969年生,博士,1991年毕业于西安建筑科技大学采矿专业,现在武汉大学水利工程博士后流动站从事岩土工程方面的研

究工作.E-maih junpingli@163.corn。

 

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