本发明属于地下矿山开采领域，具体地说，涉及空场采矿法矿柱尺寸计算方法。
背景技术：
在金属和非金属地下矿山开采中，空场采矿法是一种常用的采矿方法。空场采矿法的最大特点就是在矿房/采场中留设矿柱，来支撑采空区顶板围岩，以确保矿房/采场采空区顶板围岩的稳定。留设矿柱的尺寸合不合理直接关系到矿山生产的安全，一旦矿房/采场矿柱发生失稳，将导致采空区顶板围岩冒落，可能引发以下安全事故：一、冒落的顶板围岩砸毁矿房/采场内作业的设备，造成人员伤亡；二、矿体开采难度变大，使矿产资源损失贫化率增大；三、冒落的顶板围岩压缩矿房/采场空气形成冲击气流，威胁作业人员安全等。
在设计留设矿柱尺寸时，如果矿柱尺寸留设的过大将会造成矿产资源的浪费，矿产资源回收率低；如果矿柱尺寸留设的过小将会造成矿房/采场采空区顶板围岩的失稳，造成采空区顶板围岩冒落，给矿山生产带来严重安全事故。矿柱尺寸的合理设计是空场采矿法能否实现安全、高效开采矿体的关键。因此，矿柱尺寸设计的合不合理对于矿山的生产至关重要，关系到矿山生产的安全、经济等的重大问题。
有鉴于此特提出本发明。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供空场采矿法矿柱尺寸计算方法，为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
空场采矿法矿柱尺寸计算方法，包括以下步骤：
步骤1，确定矿柱上覆岩层塑性区半径；
步骤2，确定矿柱上覆岩层塑性区内的岩体自重均布荷载；
步骤3，利用连续梁各支点剪力公式，计算不同位置矿柱实际承受上覆岩层塑性区内的岩体自重施加的压力值；
步骤4，根据各矿柱实际承受的压力值，确定不同位置矿柱尺寸。
进一步地，所述步骤1中，确定矿柱上覆岩层塑性区半径的计算方法有多种，本发明不具体特指某一种计算方法，只要能够确定矿柱上覆岩层塑性区半径范围都在本发明保护权利内。
进一步地，所述步骤1中，矿柱的形状可以是方形，也可以是圆形，还可以是其它不规则等形状，本发明不具体特指某一种形状的矿柱，其它形状的矿柱也在本发明保护权利内。
进一步地，所述步骤1中，矿柱上覆岩层塑性区半径不仅是空场采矿法中矿房采空区上部的岩层塑性区半径，而且还可以是空场采矿法中某个采场采空区上部的岩层塑性区半径。
进一步地，所述步骤2中，根据矿柱上覆岩层塑性区半径、上覆岩体容重和矿房/采场跨度，来计算施加在矿柱上因岩体自
声明：
“空场采矿法矿柱尺寸计算方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色网
来源：昆明理工大学;云南亚融矿业科技有限公司
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2025年06月06日 ~ 08日 
