急傾斜薄礦脈群開采礦壓顯現(xiàn)規(guī)律研究.pdf

1、本文以湖南省安化縣渣滓溪銻礦區(qū)薄礦脈群的開采為工程背景，通過現(xiàn)場資料收集，并采集巖石樣本進(jìn)行常規(guī)巖石力學(xué)試驗(yàn)，獲取了巖爆附近區(qū)域巖體的物理力學(xué)參數(shù)。采用鉆孔應(yīng)力解除法進(jìn)行了三維原巖地應(yīng)力測量，計(jì)算出了礦區(qū)中深部原巖地應(yīng)力場的主應(yīng)力大小和方向，并分析了原巖應(yīng)力場的分布規(guī)律。運(yùn)用FLAC3D進(jìn)行原巖應(yīng)力模擬計(jì)算得到了礦區(qū)整體的原巖應(yīng)力場，然后對礦區(qū)規(guī)則和不規(guī)則特征礦脈群開采進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。主要結(jié)論如下:
　　(1)對渣滓溪銻礦區(qū)中深部原

2、巖地應(yīng)力的測量，計(jì)算發(fā)現(xiàn)最大主應(yīng)力達(dá)到19.61Mpa，渣滓溪銻礦區(qū)中深部最大主應(yīng)力方向?yàn)镹EE-SWW方向，渣滓溪礦區(qū)中深部最大主應(yīng)力屬于水平構(gòu)造應(yīng)力，分析出了礦區(qū)整體原巖應(yīng)力場，發(fā)現(xiàn)最大主應(yīng)力隨著深度增加而逐漸增加。
　　(2)對礦區(qū)特征礦脈群組進(jìn)行單獨(dú)開采分析，Z方向應(yīng)力對礦脈群影響最大。說明雖然水平應(yīng)力為該區(qū)域的構(gòu)造作用力，但是在開采過程中，礦壓顯現(xiàn)以自重應(yīng)力作用為主。
　　(3)對規(guī)則礦脈群開采發(fā)現(xiàn)，沿走向開采時(shí)，

3、在礦房頂?shù)字纬筛叨葢?yīng)力集中，底柱應(yīng)力集中大于頂柱應(yīng)力集中。單條礦脈沿傾斜方向開采時(shí)，底柱形成的集中力會沿著100％原巖應(yīng)力拱傳遞至下中段底柱，最大應(yīng)力集中發(fā)生在最大采深上部1-2個中段底柱。相鄰礦脈依次超前開采易造成礦房底柱集中應(yīng)力沿應(yīng)力拱依次向下疊加，造成底柱破壞，進(jìn)而引起連鎖的礦壓災(zāi)害，此類礦脈群不易采用由中間礦脈向兩翼推進(jìn)的開采方式，宜采用由兩翼向中間礦脈推進(jìn)的開采方式，同中段依次回采完成后，再向下推進(jìn)開采，或者采用由上盤向下盤

4、推進(jìn)開采。
　　(4)不規(guī)則反轉(zhuǎn)礦脈開采時(shí)，易發(fā)生拉伸破壞，且軸部外側(cè)高度應(yīng)力集中，形成礦壓災(zāi)害的突變點(diǎn)。分支復(fù)合礦脈開采時(shí)，分支礦脈在上盤分叉礦脈底柱形成壓應(yīng)力集中，復(fù)合礦脈在下盤礦脈頂柱形成壓應(yīng)力集中，復(fù)合礦脈應(yīng)力集中程度大于分支礦脈，復(fù)合礦脈更易產(chǎn)生突變破壞。
　　(5)礦脈群開采的采礦順序能夠影響礦山壓力的轉(zhuǎn)移，礦壓顯現(xiàn)為部分底柱的應(yīng)力集中度超過巖石的能量儲存極限而發(fā)生巖爆
　　(6)通過對開采現(xiàn)狀的模型劃分了