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本文分析了房柱式开采的覆岩移动变形机理，并针对覆岩移动变形机理得出了矿柱压入底板量、矿柱压缩机制与压缩量、顶板矿柱压缩机制与压缩量和地表的最大下沉量的计算公式。开采体系的设计，即矿房跨度与矿柱尺寸是设计的核心。 通过分析各种理论及计算方法，采用可靠性设计来确定矿房的跨度和矿柱的尺寸，克服传统设计方法的缺陷，为房柱式体系的设计提供一种新的思路。 对大汶口石膏矿实际情况，合理设计了矿房和矿柱，计算出地表最大沉降量和下沉系数。首次应用可靠性理论确定了矿房和矿柱的合理尺寸，为房柱式开采提出了一种新的可靠的设计理论体系。并且通过大量试验室试验，分析了矿柱的破坏机理。通过分析各种理论及计算方法，根据本区地质采矿条件，分别确定合理开采上限，以最大限度的增加石膏的回必率，减少资源的浪费。并通过对突水构造优势面的分析，得出最佳开采上限，确定了合理的断层防水煤柱，结合本矿区的实际情况，提出了具体的防治水措施。