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”效應將逐漸顯現。高地應力致使我國深部金屬礦山出現了大量的開采技術難題，如礦壓顯現加劇、巷道支護困難、圍巖分區破裂化、巖爆地質災害逐漸常態化等，在這一背景下，深部卸壓開采研究應運而生。深部資源的安全高效經濟開采一直是礦業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模開采過程中有可能出現的應力誘導礦壓災害，開展了卸壓開采研究。全文結合礦區開采技術條件與開采工藝、地應力水平與巖體力學參數，提出了4種卸壓方式，基于數值模擬分析了方案卸壓效果，謹得出以下結論：
　　 1、采用空心包體應變法測定原巖應力，確定礦區105號礦體存在高強度構造地應力。結合礦區開采技術與開采工

3、藝、原巖地應力、巖石力學參數等，綜合運用脆性系數、最大儲存彈性應變能、彈性能量指數(burst proneness index)、沖擊能量判斷法對礦區巖爆傾向性進行評估，得出結論：礦區105號礦體錫礦石具有巖爆傾向性，存在巖爆發生內因；礁灰巖不具有巖爆傾向性。
　　 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、充填體改善圍巖應力條件與充填體吸能減災作用。
　　 3、結合已有的卸壓研究，

4、綜合考慮到礦區地應力主要為水平構造應力為主，共提出4種卸壓方案：分別為采場兩側布置卸壓槽；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。通過數值模擬分析了方案卸壓效果，得出以下結論：采場兩側布置卸壓槽卸壓方案使采場周邊應力降低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力降低50.4%，在礦體與圍巖之間能形成有效