錳礦石采礦過程中的礦柱支撐

開采急傾斜礦體時的開采空間的礦柱支撐。采用典型房式采礦法開采急傾斜礦體時，在礦房周邊均留有礦柱。上下礦房之間所留的礦柱稱階段礦柱，水平方向兩礦房之間所留的礦柱稱為房間礦柱(簡稱間柱)。

階段礦柱是由上一階段礦房的底柱和下一階段礦房的頂柱所組成，它們之間的分界是階段運輸平巷底板。礦體厚大時，頂柱厚度8～12m，底柱高度因礦塊底部結構不同而異，一般為8～15m，因此階段礦柱高度可達16～20m。若采用平底底部結構，則可不留或少留底柱。間柱寬度一般為6～8m至15～20m。

一般認為，在開采急傾斜礦體的傳統(tǒng)房式采礦法中，支撐圍巖主要靠周邊礦柱中的間柱。因為要滿足放礦及運輸?shù)男枰?，底柱內需要開鑿喇叭口、斗穿、耙巷與運輸巷道等，因此底柱的整體性受到嚴重破壞,大幅度減小乃至失去對圍巖的支撐能力;而頂柱由于所處位置，主要承受剪切力和彎曲力，受力條件較差，所以只能輔助間柱承受部分載荷。在開采急傾斜薄礦脈時不留間柱，或間柱之間距離很遠，此時主要依靠圍巖自身穩(wěn)固性和頂柱支撐圍巖。

在礦山巖體力學中介紹許多礦柱強度數(shù)值計算理論和公式，這對于克服盲目性，加速科學地認識采場地壓規(guī)律，提供解決問題的途徑和方法，以及整理積累資料，提供繼續(xù)研充的基礎等方面，都是極為有益的。但由于巖體這一力學介質特別復雜，以及采礦工程的特殊性，數(shù)值計算的結果在目前還只有參考作用，需要經過現(xiàn)場實際檢驗后，才能作為設什的依據。一般說來，在本礦山或條件相近的礦山中，大量長期的現(xiàn)場觀測調慫得到的礦柱參數(shù)，再經過數(shù)理統(tǒng)計回歸處理，是進行礦柱設計的可靠依據。

采用礦柱支撐開采空間是一種既簡單又經濟的采場地壓管理方法。但這種支撐方法錳礦石破碎時的損失率很大，因為空場條件下，礦柱錳礦石的回采率一般只有50%～60%。所以礦柱支撐多用于開采中等價值以下錳礦石。近年來，開采貴重錳礦石往往采用混凝土膠結充填體來代替礦柱。

隨著開采深度大幅度的加大(700～800m以上)，當開采空間圍巖可能發(fā)生巖爆時，不能采用礦柱支撐。此時為了支撐開采空間多傾向于采用充填料支撐。

采用充填料支撐：充填料支撐就是用惰性充填材料，填充開采空間。充填材料有廢石、尾砂、礫石及低標號混凝土等。這種方法廣泛用于地下開采貴重和稀有金屬。

充填的作用是：

(1)改變圍巖應力狀態(tài)，加強圍巖自身支撐能力，防止其冒落。

(2)加強礦柱的穩(wěn)固性和支撐能力。

(3)部分或全部取代礦柱支撐圍巖，或為回采礦柱創(chuàng)造良好條件，減少回采礦柱的錳礦石損失。

(4)限制地表下沉和巖移幅度，防止激烈的大規(guī)模地壓活動。

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