矿业研究与开发

作者：甘德清,孟岐,刘志义,路燕泽

关键词：采场结构参数;敏感性分析;响应面法;Mathews稳定图法;数值模拟

为解决采场结构参数取值不合理导致的顶板失稳或生产能力不足等难题,以河北省某矿为背景,对采场结构参数进行优化,并对其参数敏感性进行了分析.首先,进行岩体质量调查,并采用具有稳定概率的拓展Mathews稳定图法初步确定了采场的宽度和长度区间.然后,利用FLAC3D数值模拟探究了采场顶板最大沉降量随结构参数变化的变形规律,结合响应面法构建了采场顶板沉降量预测模型,探明了影响采场顶板沉降的自身因素敏感性及其交互作用关系.最后,综合考虑生产安全与矿块大小,对采场进行了采场结构参数优化,并进行工业试验验证结果合理性.结果表明:该矿岩体整体评级为Ⅴ级,岩体质量很差;采场顶板沉降量对各参数敏感程度从高到低依次为采场宽度、采场长度、采场高度;该矿体最佳采场结构参数为宽12m、长36m、高60m,采用该结构参数进行回采,采空区轮廓较为平整,能够保持稳定.研究结果可为选取合理的采场结构参数、正确协调采场安全与生产能力提供理论依据.

来源：2025年第3期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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