熊晓勃，程海勇，吴顺川，张小强，刘 津

(昆明理工大学 国土资源工程学院，云南 昆明 650093)

0 引言

随着采矿技术的发展和提升，矿产资源开采量急速增加，使得浅部矿产资源迅速减少乃至枯竭。为支撑资源的高效利用，需要对一些开采难度大、地质条件复杂的矿体进行开发[1]。在高强度的开采下，采空区的规模和数量也将越来越大，若不及时处理必然会出现采空区应力集中、山体崩落、地面塌陷以及植被破坏等灾害[2]。矿柱是地下矿床开采过程中的重要因素，维护着采场的稳定性[3]。因此，研究矿柱尺寸和规模的合理布置对矿山的安全生产具有重要意义[4]。

国内外诸多学者对矿柱稳定性问题进行了大量研究。王金安等[5]根据矿岩流变特性，构建了采空区顶板的位移控制方程式；程海勇等[6]推导出矿柱厚度计算公式并进行数值模拟，得到不同厚度矿柱的应力分布及塑性区分布规律；李夕兵等[7]针对隔离矿柱建立力学模型，使用FLAC3D软件，验证了隔离矿柱的稳定性；Musa等[8]建立人工神经网络，利用神经网络模型结合矿柱所能承受的最大应变，对矿柱的稳定性进行研究；Pushpendra等[9]根据经验公式和数值公式以及数值模型和解析模型，研究了矿柱的稳定性和应力状态。

本文针对某钒铁矿不同分区回采中的稳定性问题，探讨分区协同开采技术体系及开采方案，运用矿柱强度理论及FLAC3D数值模拟软件对东、西区铁矿体中矿柱的稳定性进行分析。

1 分区协同开采

某钒铁矿赋存条件比较复杂且钒铁开采相互制约。……