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第十一章 非煤矿山岩层控制与 第十一章 非煤矿山岩层控制与 边坡稳定 边坡稳定 第十一章 非煤矿山岩层控制与边坡稳定 第十一章 非煤矿山岩层控制与边坡稳定 金属矿床开采与煤矿开采相比，主要特点是： 金属矿床开采与煤矿开采相比，主要特点是： （）矿体及围岩坚硬： （）矿体及围岩坚硬： 1 1 （）矿床赋存条件不稳定，矿体厚度、倾角 （）矿床赋存条件不稳定，矿体厚度、倾角 2 2 及形状变化大，这就要求有多种采矿方法； 及形状变化大，这就要求有多种采矿方法； （）在矿床中经常有断层、褶皱、穿入矿体 （）在矿床中经常有断层、褶皱、穿入矿体 3 3 中的岩脉、断层破碎带等地质构造，给采矿和探 中的岩脉、断层破碎带等地质构造，给采矿和探 [1] [1] 矿工作带来很大困难 。这些特点就使金属矿山 矿工作带来很大困难 。这些特点就使金属矿山 的岩层控制与煤矿相比具有自 的规律。在金属 的岩层控制与煤矿相比具有自 的规律。在金属 矿山中通常将矿压称为地压，本章统称为矿压。 矿山中通常将矿压称为地压，本章统称为矿压。 第一节 金属矿的采场矿压 第一节 金属矿的采场矿压 金属矿回采过程中，矿压活动与采矿方法密切 金属矿回采过程中，矿压活动与采矿方法密切 相关。采用房柱采矿法时，一般表现为顶柱、间 相关。采用房柱采矿法时，一般表现为顶柱、间 柱塌落，进而导致上盘岩石崩落，造成大规模矿 柱塌落，进而导致上盘岩石崩落，造成大规模矿 压活动；崩落采矿法主要表现在出矿水平巷道 压活动；崩落采矿法主要表现在出矿水平巷道 （耙巷、近路）的破坏。 （耙巷、近路）的破坏。 一、开采水平矿床时顶板中应力分布的弹性力学解 一、开采水平矿床时顶板中应力分布的弹性力学解 开采具有稳定围岩及矿石的水平或倾斜矿体 开采具有稳定围岩及矿石的水平或倾斜矿体 时，根据矿体厚度及规模，广泛采用全面法、房 时，根据矿体厚度及规模，广泛采用全面法、房 柱法。此时，通过限制回采空间暴露面积来维护 柱法。此时，通过限制回采空间暴露面积来维护 回采空间的稳定性，凭借岩体自 强度支撑采场 回采空间的稳定性，凭借岩体自 强度支撑采场 空间结构，并根据岩体、结构的具体情况，可配 空间结构，并根据岩体、结构的具体情况，可配 合锚杆、金属网、锚索等辅助支护，提高顶板围 合锚杆、金属网、锚索等辅助支护，提高顶板围 岩稳定性。通过合理确定采场的结构参数，使顶 岩稳定性。通过合理确定采场的结构参数，使顶 板中不出现拉应力，或使出现的拉应力低于顶板 板中不出现拉应力，或使出现的拉应力低于顶板 岩体的抗拉强度。同时，亦应使顶板与矿柱衔接 岩体的抗拉强度。同时，亦应使顶板与矿柱衔接 处压应力、剪应力低于其抗压、抗剪强度。 处压应力、剪应力低于其抗压、抗剪强度。 顶板中出现拉应力与跨度及高度关系表示 顶板中出现拉应力与跨度及高度关系表示 于表11－1。 于表11－1。 表 11－1 矩形采场顶 表 11－1 矩形采场顶 板中拉应力集中系数K 板中拉应力集中系数K t t l 采场跨度l 采场跨度 h h 1/4 1/2 1 4 1