深部金屬礦山卸壓開采研究.pdf

1、淺部資源的枯竭與人們對資源需求日益的增加致使我國大部分有條件的礦井都在向深部延深，在這過程中，“三高一擾動”效應(yīng)將逐漸顯現(xiàn)。高地應(yīng)力致使我國深部金屬礦山出現(xiàn)了大量的開采技術(shù)難題，如礦壓顯現(xiàn)加劇、巷道支護困難、圍巖分區(qū)破裂化、巖爆地質(zhì)災(zāi)害逐漸常態(tài)化等，在這一背景下，深部卸壓開采研究應(yīng)運而生。深部資源的安全高效經(jīng)濟開采一直是礦業(yè)界一個急需解決而又未能很好解決的問題，卸壓開采是實現(xiàn)深部資源安全高效開采的重要手段之一。
　　 本研究主要

2、依托廣西自然科學基金項目《深部金屬礦山卸壓開采研究》，以廣西高峰礦業(yè)公司深部105號礦體為研究對象，針對105號礦體即將開展地大規(guī)模開采過程中有可能出現(xiàn)的應(yīng)力誘導礦壓災(zāi)害，開展了卸壓開采研究。全文結(jié)合礦區(qū)開采技術(shù)條件與開采工藝、地應(yīng)力水平與巖體力學參數(shù)，提出了4種卸壓方式，基于數(shù)值模擬分析了方案卸壓效果，謹?shù)贸鲆韵陆Y(jié)論：
　　 1、采用空心包體應(yīng)變法測定原巖應(yīng)力，確定礦區(qū)105號礦體存在高強度構(gòu)造地應(yīng)力。結(jié)合礦區(qū)開采技術(shù)與開采工

3、藝、原巖地應(yīng)力、巖石力學參數(shù)等，綜合運用脆性系數(shù)、最大儲存彈性應(yīng)變能、彈性能量指數(shù)(burst proneness index)、沖擊能量判斷法對礦區(qū)巖爆傾向性進行評估，得出結(jié)論：礦區(qū)105號礦體錫礦石具有巖爆傾向性，存在巖爆發(fā)生內(nèi)因；礁灰?guī)r不具有巖爆傾向性。
　　 2、通過分析已有的充填體對巖爆控制、減弱機制研究，概述了充填體對上盤的支撐作用、充填體改善圍巖應(yīng)力條件與充填體吸能減災(zāi)作用。
　　 3、結(jié)合已有的卸壓研究，

4、綜合考慮到礦區(qū)地應(yīng)力主要為水平構(gòu)造應(yīng)力為主，共提出4種卸壓方案：分別為采場兩側(cè)布置卸壓槽；切頂和拉底布置卸壓槽；在上盤深孔卸壓爆破；礦塊分兩步回采，先充填法回采靠近上盤部分礦體，二步驟采用上向分層充填法回采剩余礦體。通過數(shù)值模擬分析了方案卸壓效果，得出以下結(jié)論：采場兩側(cè)布置卸壓槽卸壓方案使采場周邊應(yīng)力降低14.8%；切頂和拉底布置卸壓槽卸壓方案卸壓不成功；在上盤深孔卸壓爆破卸壓方案使采場周邊應(yīng)力降低50.4%，在礦體與圍巖之間能形成有效