缓倾斜厚大矿体开采：隐伏空区顶板冒落机理探讨

"缓倾斜厚大矿体崩落法开采隐伏空区顶板冒落过程及机理研究" 本文详细探讨了在缓倾斜厚大矿体中采用无底柱分段崩落法开采时，隐伏采空区顶板冒落的过程及其机理。这一研究以程潮铁矿西区的实际开采工程为实例，通过钻孔闭合回路实时监测顶板冒落状态，并结合井下开采数据进行时空分析。研究发现，顶板冒落呈现出四个阶段：缓慢冒落（暂停）→突然冒落→再次缓慢冒落（暂停）→再次突然冒落，这个过程与岩石质量和关键层的状况紧密相关。 通过对室内相似材料的试验模拟，研究人员分析了隐伏空区顶板的变形规律和破坏形态，进一步绘制了围岩变形矢量图。结果显示，冒落带上方的岩层常常表现出“简支梁”型的破坏特征，即顶板经历拉伸破坏，而拱脚及两侧则遭受压剪破坏。这些发现揭示了缓倾斜厚大矿体在崩落法开采过程中，顶板冒落的复杂性及其与地质条件的相互作用。 该研究的重要性在于，它初步揭示了隐伏采空区顶板冒落的内在机理，为崩落法开采矿山的安全管理提供了理论支持。通过对冒落过程的理解，矿山可以更有效地预测和控制顶板稳定性，降低安全事故风险，从而提升整个开采过程的安全性和效率。此外，该研究结果也对同类矿山的开采策略制定、风险评估以及预防措施的实施具有重要的参考价值。 关键词：缓倾斜厚大矿体；崩落法；隐伏采空区；冒落过程；破坏机理 中图分类号TD853文献标志码A DOI10.13545/j.cnki.jmse.2017.05.010 这项研究深化了我们对矿体开采过程中地质力学问题的认识，特别是在处理隐伏空区和顶板稳定性方面，为未来类似的矿山开采工程提供了科学依据和技术指导。对于矿山行业的持续发展和安全生产标准的提升，这样的研究工作是至关重要的。