空场采矿法矿柱尺寸计算方法技术

本发明专利技术公开了空场采矿法矿柱尺寸计算方法，包括：步骤1，确定矿柱上覆岩层塑性区半径；步骤2，确定矿柱上覆岩层塑性区内的岩体自重均布荷载；步骤3，利用连续梁各支点剪力公式，计算不同位置矿柱实际承受上覆岩层塑性区内的岩体自重施加的压力值；步骤4，根据各矿柱实际承受的压力值，确定不同位置矿柱尺寸。本发明专利技术基于连续梁理论，根据矿房/采场不同位置矿柱实际受到的上覆岩层压力来设计矿柱尺寸，该方法设计的矿柱尺寸合理，不仅能满足矿柱强度的要求，又不会使矿柱尺寸过大，造成矿石资源浪费，可最大限度提高矿石资源的回收率。

【技术实现步骤摘要】
空场采矿法矿柱尺寸计算方法
本专利技术属于地下矿山开采领域，具体地说，涉及空场采矿法矿柱尺寸计算方法。
技术介绍
在金属和非金属地下矿山开采中，空场采矿法是一种常用的采矿方法。空场采矿法的最大特点就是在矿房/采场中留设矿柱，来支撑采空区顶板围岩，以确保矿房/采场采空区顶板围岩的稳定。留设矿柱的尺寸合不合理直接关系到矿山生产的安全，一旦矿房/采场矿柱发生失稳，将导致采空区顶板围岩冒落，可能引发以下安全事故：一、冒落的顶板围岩砸毁矿房/采场内作业的设备，造成人员伤亡；二、矿体开采难度变大，使矿产资源损失贫化率增大；三、冒落的顶板围岩压缩矿房/采场空气形成冲击气流，威胁作业人员安全等。在设计留设矿柱尺寸时，如果矿柱尺寸留设的过大将会造成矿产资源的浪费，矿产资源回收率低；如果矿柱尺寸留设的过小将会造成矿房/采场采空区顶板围岩的失稳，造成采空区顶板围岩冒落，给矿山生产带来严重安全事故。矿柱尺寸的合理设计是空场采矿法能否实现安全、高效开采矿体的关键。因此，矿柱尺寸设计的合不合理对于矿山的生产至关重要，关系到矿山生产的安全、经济等的重大问题。有鉴于此特提出本专利技术。专利技术内容本专利技术要解决的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.空场采矿法矿柱尺寸计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，确定矿柱上覆岩层塑性区半径；步骤2，确定矿柱上覆岩层塑性区内的岩体自重均布荷载；步骤3，利用连续梁各支点剪力公式，计算不同位置矿柱实际承受上覆岩层塑性区内的岩体自重施加的压力值；步骤4，根据各矿柱实际承受的压力值，确定不同位置矿柱尺寸。

【技术特征摘要】
1.空场采矿法矿柱尺寸计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，确定矿柱上覆岩层塑性区半径；步骤2，确定矿柱上覆岩层塑性区内的岩体自重均布荷载；步骤3，利用连续梁各支点剪力公式，计算不同位置矿柱实际承受上覆岩层塑性区内的岩体自重施加的压力值；步骤4，根据各矿柱实际承受的压力值，确定不同位置矿柱尺寸。2.根据权利要求1所述的空场采矿法矿柱尺寸计算方法，其特征在于，所述步骤2为：根据矿柱上覆岩层塑性区半径、上覆岩体容重和矿房/采场跨度，来计算施加在矿柱上因岩体自重产生的均布荷载；其中，矿房/采场跨度是指连续梁方向上矿房/采场的长度/宽度。3.根据权利要求1所述的空场采矿法矿柱尺寸计算方法，其特征在于，所述矿柱上覆岩层塑性区半径为空场采矿法中矿房采空区上部的岩层塑性区半径，或者为空场采矿法中某个采场采空区上部的岩层塑性区半径。4.根据权利要求1所述的空场采矿法矿柱尺寸计算方法，其特征在于，所述矿柱的形状为方形、圆形或其它不规则形状。5.根据权利要求1所述的空场采矿法矿柱尺寸计算方法，其特征在于，所述连续梁可以是间距相等的等跨连续梁，或者是间距不相等的不等跨连续梁。6.根据权利要求1所述的空场采矿法...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛向东，侯克鹏，芦涌峰，
申请(专利权)人：昆明理工大学，云南亚融矿业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南,53