摘要
磷矿资源是我国不可或缺的战略资源，是我国经济发展的重要物质基础。我国磷矿存在赋存品位不高，缓倾斜中厚磷矿采矿方法千差万别的特征。针对我国磷矿资源赋存特点以及开采现状，许多矿山企业抛弃“贫富兼采”的基本原则，多层中厚矿体开采时“采富弃贫”、“采上留下”以及“采下留上”的现象广泛存在。这种无序杂乱的开采方式不仅造成了宝贵磷矿资源的巨大浪费，同时遗留了大面积采空区不予处理，给矿山安全生产带来极大隐患。论文依托《保康尧治河宏磷化工有限公司白竹矿区采矿方法研究》课题，针对Ⅱ矿段残采区的开采方法以及采空区的稳定性开展研究，通过现场测试与室内数值模拟相结合的方法，设计优化了Ⅱ矿段残矿资源采矿方法，并完成了采场稳定性分析。论文主要开展工作和研究成果如下： （1）针对宏磷磷矿白竹矿区Ⅱ矿段最下层Ph1矿层已经通过全面采矿法开采殆尽，同时留下了大量点柱和采空区的开采现状，论文设计优化Ⅱ矿段残矿资源开采方法为预留门柱的水平浅孔留矿同步充填采矿法。 （2）针对爆破开采对采空区稳定性的影响程度开展爆破振动现场监测试验，拟合了符合地下采空区爆破振动速度衰减规律的萨道夫斯基公式；通过快速傅里叶变换（FFT）分析爆破振动数据，揭示了残矿资源二次开采时采空区爆破振动波传播广泛存在典型“回弹效应”。 （3）针对Ⅱ、Ⅲ矿段开展了岩石物理力学参数测试，通过声波波速测试试验，点荷载试验和单、三轴压缩试验得到了矿区岩石的基本物理力学参数；综合考虑爆破扰动效应的工程折减，得到了白竹矿区岩体力学参数，为后续研究提供计算依据。 （4）基于预留门柱的水平浅孔留矿同步充填采矿法，借助数值模拟软件分别完成了残矿资源现状、残矿资源二次开采完毕以及采空区同步充填三个不同工况的数值模拟研究，分析了采空区稳定性，选出了需要留设门柱的矿柱编号，验证了设计优化残矿资源采矿方法必要性。 磷矿资源战略地位日益提高，针对缓倾斜中厚矿体残矿资源开采方法的研究是一个十分具有现实应用意义的课题，论文研究成果可为类似矿山残矿资源开采提供参考。
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