金川二礦區(qū)深部巷道穩(wěn)定性與支護技術(shù)研究.pdf

1、伴隨著金川二礦區(qū)開發(fā)建設，巷道穩(wěn)定性及支護技術(shù)研究從未中斷過，國內(nèi)外研究機構(gòu)將金川礦區(qū)形象地比喻為巖石力學研究的博物館?？梢?，金川礦區(qū)巖體條件非常復雜，研究工作難度很大。隨著開采深度增加，巷道變形破壞越來越嚴重，已經(jīng)嚴重影響礦山生產(chǎn)。搞清楚深部巷道變形破壞原因，并針對性提出有效的支護措施的研究工作，刻不容緩。本論文主要圍繞解決這些問題進行初步研究。 二礦區(qū)地應力分布規(guī)律為：最大主應力方向為近北東30°～40°，應力軸近似水平，以

2、水平應力為主導，地表層地應力值較小，隨著深度增加地應力值增大，其增長率大約為4.5Mpa/100m。金川二礦區(qū)目前開采深度為600～700m，到850水平時，開采深度將會達到900m,屬于深部開采。最大水平主應力從30.5Mpa達到45.7Mpa，垂直應力從15.4Mpa達到23.2Mpa。由于采動影響，深部巷道圍巖中地應力可能達到50Mpa，屬于高應力區(qū)。由于軟弱的結(jié)構(gòu)面(斷層面、層間擠壓面和節(jié)理)頻繁切割，多形成破碎—軟弱巖體，以碎

3、裂結(jié)構(gòu)體為主，巖塊強度一般較高，但巖體整體強度低。這種巖體在高應力作用下，在巷道開挖中表現(xiàn)出明顯的時間效應—蠕變，習慣上將這種巖體稱為碎脹—蠕變巖體。 本論文通過研究可知：造成礦區(qū)深部巷道變形破壞的主要原因是：礦區(qū)深部巷道圍巖節(jié)理、裂隙極為發(fā)育，大部分屬于碎裂結(jié)構(gòu)，由于受到很高的水平構(gòu)造應力和采動影響，圍巖呈碎脹蠕變特性，變形表現(xiàn)為破裂巖塊在應力作用下沿結(jié)構(gòu)面的滑移、錯動和裂縫擴張等，相對于強度峰值前質(zhì)點連續(xù)變形的彈塑性變形而言