金川二礦區(qū)深部巷道穩(wěn)定性與支護(hù)技術(shù)研究.pdf

1、伴隨著金川二礦區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)，巷道穩(wěn)定性及支護(hù)技術(shù)研究從未中斷過(guò)，國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)將金川礦區(qū)形象地比喻為巖石力學(xué)研究的博物館?？梢?jiàn)，金川礦區(qū)巖體條件非常復(fù)雜，研究工作難度很大。隨著開(kāi)采深度增加，巷道變形破壞越來(lái)越嚴(yán)重，已經(jīng)嚴(yán)重影響礦山生產(chǎn)。搞清楚深部巷道變形破壞原因，并針對(duì)性提出有效的支護(hù)措施的研究工作，刻不容緩。本論文主要圍繞解決這些問(wèn)題進(jìn)行初步研究。 二礦區(qū)地應(yīng)力分布規(guī)律為：最大主應(yīng)力方向?yàn)榻睎|30°～40°，應(yīng)力軸近似水平，以

2、水平應(yīng)力為主導(dǎo)，地表層地應(yīng)力值較小，隨著深度增加地應(yīng)力值增大，其增長(zhǎng)率大約為4.5Mpa/100m。金川二礦區(qū)目前開(kāi)采深度為600～700m，到850水平時(shí)，開(kāi)采深度將會(huì)達(dá)到900m,屬于深部開(kāi)采。最大水平主應(yīng)力從30.5Mpa達(dá)到45.7Mpa，垂直應(yīng)力從15.4Mpa達(dá)到23.2Mpa。由于采動(dòng)影響，深部巷道圍巖中地應(yīng)力可能達(dá)到50Mpa，屬于高應(yīng)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(qiáng)度一般較高，但巖體整體強(qiáng)度低。這種巖體在高應(yīng)力作用下，在巷道開(kāi)挖中表現(xiàn)出明顯的時(shí)間效應(yīng)—蠕變，習(xí)慣上將這種巖體稱(chēng)為碎脹—蠕變巖體。 本論文通過(guò)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(yīng)力和采動(dòng)影響，圍巖呈碎脹蠕變特性，變形表現(xiàn)為破裂巖塊在應(yīng)力作用下沿結(jié)構(gòu)面的滑移、錯(cuò)動(dòng)和裂縫擴(kuò)張等，相對(duì)于強(qiáng)度峰值前質(zhì)點(diǎn)連續(xù)變形的彈塑性變形而言