[发明专利]一种急倾斜厚大矿体矿房水平布置方法

权利要求书

1.一种急倾斜厚大矿体矿房水平布置方法，其特征在于：它按照以下步骤进行：

步骤1，按照一、二步矿房将矿体水平分成三跨二次超静定的拱形桁架结构受力体系；

步骤2，利用几何关系及力学平衡关系对上述二次超静定的拱形桁架结构受力体系在不同静定条件下的轴力分布进行计算；

步骤3，利用力法原理求解出上述二次超静定拱形桁架受力体系的支座反力和体系内部杆件轴力分布；

步骤4，根据桁架空间几何条件、上覆荷载、支撑矿柱支座反力及矿岩物理力学性质按下述公式(I)、(II)、(III)、(IV)计算：

L＝6l (IV)

其中，

l—为每个连跨的半跨值，m；

P—为上覆载荷外力值，N；

q—为均布荷载，MPa；

c—为矿岩粘聚力，MPa；

b—为二步矿房宽度，m；

h—为采场顶板岩层受拉区高度，m；

L—为厚大矿体水平厚度，m；

步骤5，根据式(II)计算得出单跨半跨值l与二步矿房宽度b的关系，可以此对矿房进行布置设计，并对矿房矿柱稳定性进行分析；利用式(III)得到l与采场顶板岩层受拉区高度h的关系，以此对采场顶板受拉破坏进行分析。

2.根据权利要求1所述的急倾斜厚大矿体矿房水平布置方法，其特征在于：所述步骤1中的三跨二次超静定的拱形桁架结构受力体系包括上下盘岩柱、3个一步回采矿房，2个二步回采矿房，上下盘岩柱及2个二步回采矿房作为矿房地面支撑铰点，并根据拱形承载机理在顶板岩层内的承压拱形曲线(3)上布置3个第一层铰点，回采总水平为三个连跨，单个跨度为2l，总跨度6l，第一层的两端的2个铰点分别在连跨两侧的范围内，并与地面支撑铰点的四点连线的距离为范围内，第一层中间铰点为拱形桁架顶点，在连跨中央，与地面支撑铰点四点连线的距离为6l，整个拱形桁架以过中间铰点的垂线为中心线呈对称性。

3.根据权利要求2所述的急倾斜厚大矿体矿房水平布置方法，其特征在于：所述一步矿房和二步矿房的宽度取值范围为15m～25m，矿体水平厚度范围为90m～150m，且按照一、二步矿房分成三跨二次超静定的拱形桁架。