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(duì)資源需求日益的增加致使我國(guó)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(dòng)”效應(yīng)將逐漸顯現(xiàn)。高地應(yīng)力致使我國(guó)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(hù)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(yùn)而生。深部資源的安全高效經(jīng)濟(jì)開采一直是礦業(yè)界一個(gè)急需解決而又未能很好解決的問題，卸壓開采是實(shí)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(xué)基金項(xiàng)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(hào)礦體為研究對(duì)象，針對(duì)105號(hào)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(dǎo)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(xué)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(jǐn)?shù)贸鲆韵陆Y(jié)論：
　　 1、采用空心包體應(yīng)變法測(cè)定原巖應(yīng)力，確定礦區(qū)105號(hào)礦體存在高強(qiáng)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(xué)參數(shù)等，綜合運(yùn)用脆性系數(shù)、最大儲(chǔ)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(duì)礦區(qū)巖爆傾向性進(jìn)行評(píng)估，得出結(jié)論：礦區(qū)105號(hào)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(duì)巖爆控制、減弱機(jī)制研究，概述了充填體對(duì)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(chǎng)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(chǎng)兩側(cè)布置卸壓槽卸壓方案使采場(chǎng)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(chǎng)周邊應(yīng)力降低50.4%，在礦體與圍巖之間能形成有效