基于采场整体安全的矿柱科学设计

矿柱的稳定性是影响矿山生产安全的重要因素。用现有的方法计算单个矿柱安全强度,并确定其破坏与否,难以正确反应存在多个矿柱的采场的整体安全性。文章从分形理论出发,建立了多矿柱采场顶板受力模型以及矿柱破坏的分形树模型。通过对矿柱安全系数的分析计算,导出保证采场整体安全的矿柱安全系数,并进一步确定了矿柱的承载面积系数与开采深度之间的函数关系。研究结果对矿山设计、生产与安全具有十分重要的指导作用。