李胜辉 王立杰 刘志义 王庆刚 卢宏建 耿 帅

（1.河北钢铁集团沙河中关铁矿有限公司，河北邢台054100；2.华北理工大学矿业工程学院，河北唐山063210）

采场结构参数不仅影响采矿生产安全，更与采矿作业效率密切相关［1］。进行采场稳定性分析及结构参数优化研究，以推荐合理的采场结构参数，对矿山安全生产具有重要的指导意义［1］。国内外学者徐文彬、尹升华、郭阳等将矿房矿柱理论应用于空场采矿法采场稳定性分析［2-4］；郭然、徐坤明、李爱兵、尚精华、董金奎、孔德阔等应用Mathew稳定图表法用于采场稳定性分析及结构参数设计［5-10］；张小华、胡国斌等将Mathew法用于深部采场稳定性分析［11-12］。本研究结合矿房矿柱承载机理与Mathew稳定图表法对某铁矿复杂破碎矿体试验采场稳定性进行分析，并提出改进方案。

1 试验采场概况

某铁矿属矽卡岩型磁铁矿床，矿体既产于岩浆岩与灰岩接触面又充填于灰岩层间隙中，溶裂隙较为发育，其矿体顶板主要为结晶灰岩或大理岩，局部为矽卡岩、角砾状灰岩、构造角砾岩，底板主要为蚀变闪长岩及矽卡岩，少量为结晶灰岩及大理岩。其矿床地质条件较为复杂，整体稳固性较差。统计表明矿山以厚大矿体为主，设计主要采用大直径深孔凿岩阶段空场嗣后尾砂胶结充填的采矿工艺。一步采矿房和二步采矿柱间隔布置，先回采矿房并进行充填，再回采矿柱并进行充填。

设计试验矿房7#S1尺寸为75 m×15 m×60 m，采用阶段空场嗣后充填采矿法，阶段高度60 m。结合矿岩稳定性，采场拟分3层穿孔爆破，-230～-215 m、-215～-200 m段采用上向扇形中深孔，-170 m开挖凿岩硐室并在硐室内施工至-200 m段的下向大直径深孔。……