Ground falls represent a significant hazard at underground mines in the stone, sand, and gravel (SSG) sector in the USA. Researchers from the National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) are currently conducting detailed investigations into the complex loading conditions at underground stone mines operating in challenging conditions. This paper presents the application of numerical modeling to analyze pillar and roof stability at a dipping underground limestone mine. A validated numerical model was used to explore the potential behavior of the pillars and roof as loading conditions change. The validated model was used to compare changes in mining sequence, overburden depth, and the in situ stress field. This will allow mine operators and engineers to have a better idea of the conditions that could be encountered as mining progresses. Results from the numerical modeling indicate that roof displacement more than doubles as the vertical stress increases from 10 MPa (1450 psi) to 19 MPa (2750 psi) when the maximum and minimum horizontal stresses were 41 MPa (5950 psi) and 22 MPa (3190 psi), respectively. Consequently, as the pillar load increases, the safety factor of the pillars is projected to decrease by about 25%. The impact of the practical application of numerical models can result in a reduction of ground-fall accidents and injuries as well as generally safer working conditions.

地面跌落对美国石材，沙子和碎石（SSG）区域的地下矿山构成重大危害。美国国家职业安全与健康研究所（NIOSH）的研究人员目前正在对具有挑战性条件的地下石材矿山的复杂装载条件进行详细调查。本文介绍了数值模型在分析地下石灰岩矿山的煤层和顶板稳定性方面的应用。经过验证的数值模型用于研究随着荷载条件的变化而发生的柱和屋顶的潜在行为。经过验证的模型用于比较开采顺序，覆盖层深度和现场应力场的变化。这将使矿山经营者和工程师更好地了解采矿过程中可能遇到的情况。数值模型的结果表明，当最大和最小水平应力分别为41 MPa（5950 psi）和22 MPa（3190）时，当垂直应力从10 MPa（1450 psi）增加到19 MPa（2750 psi）时，屋顶位移增加一倍以上。 psi）。因此，随着支柱载荷的增加，预计支柱的安全系数将降低约25％。数值模型实际应用的影响可以减少地面坠落事故和伤害，以及通常更安全的工作条件。数值模型的结果表明，当最大和最小水平应力分别为41 MPa（5950 psi）和22 MPa（3190）时，当垂直应力从10 MPa（1450 psi）增加到19 MPa（2750 psi）时，屋顶位移增加一倍以上。 psi）。因此，随着支柱载荷的增加，预计支柱的安全系数将降低约25％。数值模型实际应用的影响可以减少地面坠落事故和伤害，以及通常更安全的工作条件。数值模型的结果表明，当最大和最小水平应力分别为41 MPa（5950 psi）和22 MPa（3190）时，当垂直应力从10 MPa（1450 psi）增加到19 MPa（2750 psi）时，屋顶位移增加一倍以上。 psi）。因此，随着支柱载荷的增加，预计支柱的安全系数将降低约25％。数值模型实际应用的影响可以减少地面坠落事故和伤害，以及通常更安全的工作条件。