孙万明

(1.煤炭科学研究总院 开采设计分院，北京 100013；2.天地科技股份有限公司 开采设计事业部，北京 100013)

某大理岩矿山采用房柱法开采，矿房回采后，依靠矿柱支承上覆顶板岩层，为了保证矿区地表建(构)筑物的安全，需对采场矿柱及顶板能否保持长期稳定进行分析。房柱式采矿法是以保留的矿柱支撑顶板，其采场稳定性由矿柱和矿房顶板两个要素共同决定，若两者均能保持长期稳定，则采场整体即可保持稳定，若矿柱失稳，则可能引起采空区大面积冒落等灾害，若矿房顶板失稳，则将加剧覆岩及地表移动变形。

当矿体被采出后，矿柱及顶板的受力状态发生变化，主要的影响因素有矿体采深、覆岩结构及岩性、矿房及矿柱尺寸、构造等[1-4]。结合大理岩矿的开采技术条件，从房柱式采场失稳机理出发，采用合理的理论计算方法，对该大理岩矿房柱式采场矿柱及顶板稳定性进行分析。

1 采场工程技术条件

开采矿体为纯大理岩矿体，厚度54～64m，平均59m。地表有第四系黏土、亚黏土、粉砂层、砂砾层，厚0～16m；顶板为灰黑色厚层灰岩及大理岩，厚度49～79m，平均62m；底板为石英质大理岩，完整性好，抗压强度约50MPa。

开采矿体设置有1号、2号、3号、4号共4个生产中段，中段高度为20m，中段间采用自上而下的开采顺序，中段划分见图1，本文研究区域为最上部1号中段。

图1 开采矿体中段划分

中段采准和回采以盘区划分单元，盘区内布置矿块，如图2所示。盘区沿倾向布置，共划分为6个盘区，长度73～241m，宽度67～99m，盘区间柱宽12m；……