基于阶段空场嗣后回填法的采场结构优化

为解决杨林坳钨矿大面积采空区带来的地压安全隐患,减少矿产资源损失,基于摩尔库伦准则,建立了三维开挖模型并进行数值模拟研究。通过对两步骤开挖及回填的数值分析,依据围岩的垂直拉应力、最大主应力、塑性区范围和位移的变化规律,确定了两步骤开采的最佳采场结构参数。结果表明:一步骤采场的取值范围为13~18 m,顶板的垂直位移和垂直拉应力随采场跨度的增加而变大;一步骤采场跨度越小,围岩越稳定,确定一步骤采场跨度为13 m,此时的围岩状态最稳定;尾砂充填体受力不均匀,上部所受应力小于下部所受应力,两侧所受应力小于中间所受应力。研究结果为两步骤开采的实际应用提供了理论支持。