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随开采年限不断增加,多数矿山相继进入深部开采阶段,往往浅部需要矿柱回收并采空区处理,否则,可能诱发顶板冲击地压;随着开采深度不断增加,由于支承压力急剧增大,矿井冲击地压、围岩大变形等灾害日趋频发,将严重影响深部资源的安全高效开采。本文将以某矿为背景,提出矿柱回收、采空区处理与卸压开采方案。主要研究内容与结论如下:(1)通过井下调查、室内岩石物理力学试验,结合井下地压显现,运用正交数值模拟反演分析,确定岩石物理力学参数的折减系数,得出了该矿山的岩体物理力学参数。(2)结合现场地压显现及上部采空区分布,提出采空区处理与卸压开采联合方案,并借助Flac3D数值模拟确定了该方案的施工参数。上盘脉外卸压施工巷道距采空区边缘的水平距离取25 m;上盘脉外卸压施工巷道底板爆破隔断开采的深度不小于20 m,且应该充分松动爆破。(3)矿柱回收数值模拟表明:间隔抽采矿柱后,1010 m中段第一分层顶柱及其以下保留的矿柱不会发生冒落,但上盘局部千枚岩会因长期拉伸疲劳破坏而垮塌,因而要加快矿柱抽采过程而避免上盘千枚岩垮塌,从而造成贫化;回收过矿柱的相邻采空区中的分隔间柱,其回采宽度不应超过1/2,否则,回收相邻采空区中的矿柱时,该分隔间柱会垮塌,因而导致已回收的采空区中的废石混入相邻采空区而造成贫化。(4)卸压开采数值模拟表明:卸压开采,即“V型”切槽松动爆破并上盘底板充分松动隔断开采,降低了910 m中段开采的应力集中程度,基本消除了910 m中段开采时发生岩爆的应力条件;相邻两采空区都间隔抽采间柱并卸压开采后,960 m中段采空区被成功处理,基本实现了垮塌的千枚岩或残留矿柱充填采空区,从而消除了采空区隐患。上述研究提出的技术方案,为某矿的矿柱回收、采空区处理与卸压开采提供了理论依据和技术支持,这对其它类似矿山也具有借鉴意义。