矿柱的抗压强度一般不是直接测出，而是通过对不同尺寸的小型岩体试块进行强度试验后推算出来的。推算时要考虑的因素和推算方法是：矿柱尺寸可按试块尺寸与强度的关系曲线将矿柱当作大试块推算出矿柱的抗压强度。矿柱支撑上覆岩层的时间长时，坚固岩石强度降低为80-70%。中等坚固以下岩石则降低为60%-40%。矿柱中的结构面可根据无结构面的岩体试块和结构面的表示剪应力与压应力关系的强度曲线推算有结构面岩体的强度。

采用岩体工程有限元法等数值模拟计算方法，可以更精确地确定矿柱尺寸 。

矿柱尺寸计算(calculation of pillar size)是指按矿柱的平均应力是否超过矿柱的许用抗压获强度来确定矿柱尺寸的计算方法。用空场采矿法开采缓倾斜矿体时用矿柱支撑上覆岩层；用空场采矿法开采倾斜或急倾斜矿体时，用间柱作为支撑上下盘岩体的主要构件 。

Bunting公式。在美国，为了计算矿柱强度、设计矿柱尺寸，早在1907 年Danieis 和Moore对煤岩试块进行强度试验后，发现试块的尺寸越大其强度越小；试块宽度不变的情况下，高度越大其强度也越小。1911年Bunting将这两种现象分别称为“尺寸效应”和“形状效应” 。

1970年，格罗布拉尔把矿柱核区强度与实际应力联系在一起，从而确定核区内不同位置的强度。该方法比较重视矿柱尺寸和形状，并认为矿柱核区各处强度不相等，核区平均应力即使高于极限值，由于破裂颗粒之间的内摩擦，也不会导致矿柱彻底破坏，但可能导致核区与顶、底板的连接性能降低，也可能引起矿柱突出或顶、底板在矿柱边缘附近出现超限移动 。

压力拱理论最早由北英格兰开采支护委员会在1930年到1954年之间提出。用该理论设计矿柱时，根据上覆岩层的厚度来确定矿柱尺寸。

由于空区上方压力拱的形成，上覆岩层负荷只有少部分(开采层面与拱周边之间包含的岩层重量)作用到直接顶板上，其它覆岩重量会向采区两侧实体岩体(拱脚)转移。认为最大压力拱形状是椭圆形，其高度在采面上、下方分别是采面宽度的2倍 。2100433B

在理想的状态下，间柱、顶底柱的回采施工应与矿房回采同步，以保证在矿房回采结束后，及时回收矿柱。但在实际生产中，由于关系到生产的接续、生产安全及人员短缺等问题，往往是矿柱回收滞后于矿房的回采。由于矿柱回采的滞后，当矿房内的矿石出空后，矿柱就成为安全隐患，这时如果不及时进行顶底柱及间柱回采施工，极易出现安全事故。在爆破顺序上，如果间柱的爆破迟于顶底柱爆破，必然导致岩石混入率加大，影响回收质量和回采率，因此间柱、顶底柱的爆破施工要同时进行。

为保证绝对安全，对于浅孔留矿法顶底柱的回收施工应该与浅孔采矿同步，否则在矿房采矿结束后对顶底柱进行回采施工，使人员在采空区上部作业，存在极大的安全隐患。因此，在进行人行天井施工的同时，须进行间柱回采施工；在矿块进行切割与浅孔采矿的同时，进行顶底柱的回采施工。这样，在浅采结束后，就可以对间柱与顶底柱同时进行爆破落矿，从而避免了人员在空区上部作业，保证施工安全。同时，这种回采顺序不仅能有效地保证出矿产量，更保证了矿石质量。

国外金属矿山应用房柱法回采比较多。原苏联的马格涅季特铁矿矿山工业场和高山机械厂在地下有6000多万吨的保安矿柱储量，回采使用的采矿方法是房柱法嗣后胶结充填，这样既能够保证工业场地稳定，同时也能成功回采保安矿柱；前苏联兹良洛夫矿在残留矿柱的二次回采上使用的是振动出矿技术，房间矿柱和顶柱向采空的矿房崩落，同时振动放矿机出矿，这会有益于对残留矿柱的回采；美国马格蒙特矿为了对矿柱中的高品位矿石成功回采，采取了错索支撑保护大约27m的矿房跨度；墨西哥的格雷罗矿则同时回采矿柱和进行采空区充填作业，最终成功回收得到高品位矿石；加拿大汤普森矿也取得一定的成果，垂直矿块采矿法（VBM）被使用，进行对房间矿柱大量崩矿回收，并且采用圆木假顶护顶；罗德矿，地处加拿大，采用圆木假顶护顶，在高应力错索支撑的护顶的保护之下，回收矿柱顶柱，创造了一个非常安全的作业环境。

日本在矿往回采的安全管理研究上同样作了许多工作，分析回采矿柱及围岩的相关有限元分析结果，在矿柱回采中，对残留矿柱及空区围岩两者周围的压力及变形进行多次监测，使用的主要监测装置有：位移计、压力盒及声发射装置，实时监测，再根据得到的数据的分析结果，放入矿山生产指导工作中；俄罗斯研究者在西宾斯克怜矿高水平构造应力矿区关于有冲击地压危险的矿块矿柱回采方面也收获了一定的宝贵成果，比如如何合理正确的选择矿块及矿柱的分布位置、推进方向、进行局部卸载、设置合理的卸压区及加强必要的支护等。图1是国外一些矿山充填矿房及其矿柱回采概括。

我国有许多拥有多年开采历史的矿山，不同种类矿床采用了不同回采矿柱方法，提供了有价值的经验参考。开采缓倾斜及倾斜中厚矿体方面，贵州隶矿、荆襄刘冲矶矿、新冶铜矿等采用人工岩柱支撑法，回采矿房内矿柱，并用中深孔或浅眼来抽采局部矿柱等方式来回采全面法、房柱法的矿块矿柱，从而极大地增加了矿床回采率。其中贵州万山矿区效果显著，隶矿回采率高达95%。厚矿体开采中，狮子山铜矿、铜官山铜矿、寿王坟铜矿、大吉山鹤矿、赤马山铜矿等十几个大中型矿山在回采矿柱上大量采用崩落法，回收得到大量矿柱，为完善矿床开采顺序，实现采矿计划有着重要意义，并提供了宝贵的实际经验。

上个世纪五十年代，铜官山钢矿为了更好的提高矿柱的回采率队及回采强度而采用有底柱分段崩落法回采矿块间柱和顶底柱。从走十年代开始，矿柱回采中开始应用充填法。凡口铅巧矿回收间柱及顶底柱时采用尾砂矿柱；柏坊铜矿在由于具备复杂的采矿技术条件和较大岩层压力，所W使用了胶结充填法来回采矿柱；铜山铜矿为了实现保护露天采矿场的目的，在矿柱回收上采用胶结矿柱，在矿房回收上使用尾砂矿柱的方式。金川镇矿则在下向分层胶结矿柱的应用上取得一定的成功。图2是国内一些矿山用空场法回采充填矿房间柱的简况。

可以看出，国内普遍使用上向胶结充填法进行矿柱的回采。

在矿田之间、露天开采与地下开采之间所留的隔离矿柱的总称。留设境界矿柱的且的是防止相邻区域不受采空区周围高应力的影响，使各区域能独立面安全地开采白它的尺寸随矿岩性质，构造发育程度，矿体赋存条件、开采深度、开拓和采矿方法，地压控制技术、回采工艺和管理水平而变化、一般由设计者对这些因素进行综合分析后，根据实践经验确定 。