赵兴东 牛佳安

（东北大学采矿地压与控制研究中心，辽宁沈阳110819）

在全球化经济大环境下，矿山企业首要追求的就是产量最大化的同时降低成本，在合理的范围内增大矿房尺寸能很好地适应这一发展趋势。合并采场进行开采在增大采场尺寸的同时降低了采切工程量和回采成本，是金属矿山一种常见的降本增效手段。但是，采场尺寸的增大势必会造成采场稳定性发生变化。

岩体是一种复杂的地质体，通常情况下都处在复杂的应力状态下，承受三向应力的作用［1］。在采矿过程中，回采工作会造成明显的开采扰动，这种开采扰动会使采场附近一定范围内岩体的力学性质发生变化。在一定的外部扰动作用下，这部分岩体可能发生进一步的损伤演化，最终导致采场的失稳破坏。因此，合理地评价采场稳定性并优化其参数，对于矿山生产的安全性、可行性、经济性具有相当重要的意义。

本研究在对三道桥铅锌矿大尺寸试验采场的稳定性分析与参数优化中，采用在国外空场法中应用广泛的扩展的Mathews稳定图法［2-3］，并借助理论法［4］和数值模拟对结果进行验证。基于分析与实际所得出的结论，为矿山提供了理论依据，对矿山安全生产、提高经济效益具有重要意义并为类似工程设计和施工提供参考。

1 Mathews稳定图法及其扩展

评价采场稳定性的Mathews图表法于1980年首次提出［5］，此后，大量的研究人员从各种的开采深度和岩体条件中收集新的数据，对该方法进行扩展，并验证了其有效性。……