逆断层影响区域破碎巷道稳定性控制对策分析

福建马坑铁矿中矿段区域矿体受到贯穿逆断层影响,近断层区域岩体稳定性较差,从而导致巷道支护难度大、多次返修等问题。针对该问题,通过采用现场超声波测试,利用波速梯度最大数值作为松动圈范围判别准则,确定该巷道的松动圈范围1.6m~1.8m;结合现场踏勘、岩体质量分级与理论计算结果,提出近断层区域巷道支护方案,即树脂锚杆+金属网+喷射混凝土+钢拱架联合支护方式,树脂锚杆长2.5 m,锚杆间排据均为1.2 m,喷射混凝土厚度为100 mm,采用数值模拟方法,进行支护参数优化方案与现场支护方案对比,模拟结果显示,优化的支护方案可控制围岩变形,提高围岩自稳能力,具有良好的支护效果。     

某硫铁矿地下开采地表变形预测及影响评价

某硫铁矿地表存在河流、农田、村庄、高压线及地质断层,因此地表不允许沉降变形。针对此特殊情况,采用数值模拟方法,对该硫铁矿地下开采可能引起的地表变形进行预测分析。预测结果显示,该硫铁矿的地下开采对地表河流、村宅基本不会造成影响,地表场地可以作为简单及以上级别的建筑场地使用。     

矿山深部开采试验采场地压监测技术研究

某矿深部开采过程中面临着较大的地压灾害问题,为确保下部矿体安全高效的回采,对试验采场采用垂直束状深孔爆破方式进行回采,并对回采过程中的岩体应力和变形情况进行监测分析。数据分析结果有助于进一步掌握开采过程中的地压活动规律,为深部矿体安全高效开采设计提供依据。     

甲玛多金属矿破碎软岩巷道分级支护参数优化

通过分析甲玛矿区破碎软弱岩体巷道的失稳模式,针对4个级别的岩体分别选择相应的支护方式,在确定对应支护方式的基础上,初步选定Ⅱ~Ⅳ岩体推荐了初选了的支护参数,采用数值模拟方式对初选的支护参数进行了对比优化分析,最终推荐了Ⅱ~Ⅳ岩体巷道支护参数,模拟研究结果为甲玛矿区支护设计、施工提供技术指导。     

甲玛多金属矿区破碎岩体巷道分级支护体系研究

针对甲玛多金属矿二期工程现有巷道围岩稳定性分类方法无法有效指导巷道支护设计的现状,基于ShapeMetrix3D近景摄影技术的工程地质调查和围岩物理力学性质试验,建立了统计区域范围内的三维岩体质量评价模型,结合甲玛矿区二期范围内的岩体质量评价体系,给出了Ⅱ~Ⅳ岩体支护标准和支护体系,制定了Ⅱ~Ⅳ岩体的巷道支护方案和支护技术参数,形成了一套适用于甲玛矿区二期区域的可以长期使用和参考的分级支护体系标准,为甲玛矿区支护设计、施工提供技术指导,具有较高的工程应用价值。     

巨厚煤层三软回采巷道恒阻让压互补支护研究

 针对沈阳清水煤矿第三系巨厚大地压软围岩煤层回采巷道开掘后支护失效严重、围岩大变形及4次返修无法稳定的现象,分析围岩塑性流变、非对称变形破坏、支护体与围岩大变形不协调等变形力学机制。提出采用恒阻大变形锚杆初次支护,在恒阻力作用下保护锚固体的承载力,通过恒阻锚杆的延伸多次释放变形能,将集中应力转移到深部,调动深部围岩承载能力,形成稳定的塑性承载圈;然后针对回采巷道变形特点采用顶板加强、两帮让压、底角加固的二次互补加强支护,形成适应三软巷道变形特征的围岩–支护协同承载体,将围岩变形速率控制在合理范围。基于该方法下提出的锚索+恒阻大变形锚杆+钢带+底角锚注联合支护设计,在该矿南二采区205工作面运输顺槽中使用后,顶板下沉降低75%,两帮收缩减小60%,底臌减小42%,巷道支护状况得到明显改善。实践证明,恒阻让压互补支护系统可有效控制三软巷道围岩稳定。     

两步回采大跨度采场稳定性模拟分析及其控制

采场跨度是采场结构参数的关键指标,直接影响回采空区的安全性和生产作业技术经济指标。针对某磷矿试验盘区采用两步回采大跨度采场方案,进行一步跨度4.5 m扩大到二步9 m时采矿过程中的采场稳定性研究,采用数值模拟的方法,从大跨度采场的应力、支护体受力等方面对采场空区的地压演变及稳固性进行了分析。模拟结果表明:采用锚索支护顶板能够保证大跨度采场的安全回采。同时,为国内外类似条件下矿体的开采提供了借鉴。     

深部充水条件透明化分析及防治水调控对策

针对云南驰宏锌锗股份有限公司某矿区深部水量丰富、不同地层富水特性差异性大的特点,结合深部开采的特殊条件,从深部充水水源、充水通道和充水强度上对深部的充水条件进行了透明化分析。根据分析结果,划分了深部水文地质三个不同单元,与采掘工程适应性方面确立了区域与局域综合防治水整体规划,并制定了相应的调控对策,取得了良好的防治水效果。     

深部高应力矿柱应力隔断帷幕的卸荷效应研究

应力隔断帷幕是实现深部高应力岩爆隐患型矿柱主动卸荷的重要对策之一，仍存在卸荷效应不清晰、卸荷效果缺少定量化评价等问题。以会泽铅锌矿采矿实践为工程背景，应用数值模拟技术，研究了应力隔断帷幕实施前后的应力场、变形场和岩爆应力风险指标的变化特征。研究结果表明：基于应力隔断帷幕的底柱采场卸荷，并没有使应力消除或消失，而是改变了应力的传递路径，使应力集中远离目标开采区域，从而实现了对目标开采区域的“卸荷”。应力隔断帷幕实施后的上盘与下盘变形量增幅明显，变形能得到了快速释放，起到了对高应力底柱的有效卸荷作用。应力隔断帷幕的实施大幅度降低了底柱的岩爆应力风险指标，岩爆事件发生的概率和量级大幅度降低。研究方法与结果为类似条件下的深部高应力矿柱的安全开采提供了技术支撑。     

破碎岩体结构面剪切强度确定方法

针对破坏岩体室内力学试验试样制备困难、剪切强度参数难以获取的问题开展研究。通过理论分析,提出一种基于试样重建的剪切强度试验方法,采用环氧树脂灌模包裹试验岩块,按不同角度要求制样,参考变角剪试验开展剪切试验,通过室内试验对华兴铝土矿破碎岩体结构面的剪切强度进行测定,得到其黏聚力为2.44 MPa,内摩擦角为23.5°。研究结果表明:华兴铝土矿破碎岩体结构面的剪切强度与现场实际相符,验证了该方法的实用性,该方法能够获取破碎岩体结构面的剪切强度,为其它矿山提供借鉴。