冬瓜山铜矿隔离矿柱开采的地压危害分析.pdfVIP

　 第３１卷第９期 长　江　科　学　院　院　报 Ｖｏｌ．３１　Ｎｏ．９　　 　　２０１４年 ９月 ＪｏｕｒｎａｌｏｆＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｓｅｐ．２０１４　 　 　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－５４８５．２０１４．０９．０１７ ２０１４，３１（０９）：８８－９２ 冬瓜山铜矿隔离矿柱开采的地压危害分析 汪令辉 （铜陵有色金属股份集团有限公司冬瓜山铜矿，安徽 铜陵　２４４０３１） 摘　要：针对冬瓜山铜矿厚大矿体盘区隔离矿柱开采过程中的地压危害问题，应用数值模拟方法并采取微震监测 等手段进行分析研究。结果表明：开采过程中发生岩爆的可能性很低；由于隔离矿柱开采的技术条件劣化很多，位 ＃ 移和塑性区域明显增大，应该对单个开挖单元的空间体量加以控制。对模拟的５４隔离矿柱而言，开挖空间高度不 宜超过５０ｍ，长度不宜超过４８ｍ，采用间隔开挖顺序能够降低工程岩体的应力集中度，对工程稳定有利。 关键词：岩体开挖；地压危害；微震监测；数值模拟 中图分类号：ＴＤ８５　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１００１－５４８５（２０１４）０９－００８８－０５ ＃ （１矿体）长１８２０ｍ；水平投影宽度２０４～８８２ｍ，宽 １　研究背景 平均 ５００ｍ；矿体最大厚度 １００．６７ｍ，平均厚 ３４．１６ｍ；铜金属储量 １００万 ｔ以上，是一个特大型 冬瓜山矿床采用“无矿柱连续回采阶段空场嗣 矽卡岩型铜矿体。矿体埋藏赋存标高为 －６９０～ 后充填采矿方法”。该方法的特点是沿矿体走向每 －１００７ｍ，大部分位于－７３０ｍ以下。开采条件特 １００ｍ划分盘区，盘区内暂留１８ｍ隔离矿柱，保证 殊，具有深井、高地压、高温、高水压的特点，其中高 盘区开采不产生相互干扰，隔离矿柱尺寸为长 地压是影响安全生产的主要因素。 （３００～５００ｍ）×宽（１８ｍ）×高（３０～９０ｍ）。矿体 冬瓜山矿区在地质发展史上经受过多期地质构 回采分３个步骤进行，即第１步骤回采矿房，然后采 造运动，相应地经受过多期地质构造应力场的作用， 用全尾胶充填；第２步骤回采矿柱，然后采用全尾砂 矿区的现今地质构造应力场则是多期及多种地质构 充填；第３步骤回采隔离矿柱，采后用全尾砂充填。 造应力迭加、复合的结果。原岩应力场主要有如下 各步骤回采的矿量分别占矿体总储量的４２％，３８％ 分布特征及规律： 矿区的原岩应力随着深度呈线 ① 和２０％，３个步骤的回采工作依次协调进行，回采条 性增加； 最小主应力方向近似垂直； 矿区存在比 ②