何 伟 王 星 李同鹏

（1.中钢集团马鞍山矿山研究总院股份有限公司，安徽 马鞍山 243000；2.金属矿山安全与健康国家重点实验室，安徽 马鞍山 243000；3.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司，安徽 马鞍山 243000）

矿山地下开采会对矿体顶底板垂直方向的岩体产生影响，甚至引起地表变形或下沉，导致地表建（构）筑物损坏，严重影响地表安全及矿山安全高效生产。某石膏矿采用竖井开拓，自2010年以来一直采用房柱法开采，主要开采Ⅱ、Ⅲ矿体，井下按设计划分盘区，盘区长250 m，宽60 m，高度为矿体垂直厚度，在盘区内划分矿房进行回采。设计矿房宽8 m，留连续矿柱，矿柱宽4 m，矿房顶板护顶层厚大于1 m。为减小顶板暴露面积，提高围岩稳定性，矿山实际开采时，优化减小采场参数，确定矿房宽7.5 m，矿柱宽4.5 m，矿房高度为3.5～4.0 m。目前，开采区段内形成空区面积约19.85万m2，其中，约有10.03万m2的采空区已发生塌陷，矿山地表已形成塌陷面积共28.73万m2，严重威胁地下开采安全，因此，亟需对地下开采诱发的地表沉降情况进行具体分析，以保障高效开采和地表建构筑物安全。

1 矿体地质特征

矿床位于三和集西侧。西起11勘探线西即东经117°53′45″，东至9勘探线即东经117°54′15″，南至ZK1106—ZK907一线，北以F1断层为界。南北倾向长2 034～2 062 m，东西走向宽566～784 m，面积为1.89 km2。由13个具工业价值的矿体组成，矿体累计平均厚度达29.40 m，储量8 892.7万t，为一大型石膏矿床。

矿体呈层状、似层状，总体倾向北北东，倾角为1°～7°。从整个矿床分布范围来看，矿体产状受盆地形态控制，局部有所变化，主要表现为矿床中北部产状平缓，由此往中部、中南部倾向逐渐转向北西向，往北部方向倾向则逐渐转向北东向。……