金川二矿区受采动影响巷道的变形特征及支护探讨

金川二矿区由于多中段采掘作业,以及矿山开采深度逐步增加和大面积连续开采的影响,受采动影响的巷道围岩表现出明显的蠕变特性,巷道支护问题十分突出.分析了受采动影响巷道围岩的变形特性,探讨了受采动影响巷道的支护对策.     

大容量高浓度棒磨砂料浆搅拌设备工业试验

为了适应大型矿山不断增长的充填采矿生产能力,开发大容量充填系统十分重要。针对金川矿山棒磨砂骨料,研制了150~180 m3/h大容量搅拌设备,并为此开展搅拌设备的单体试验和工业充填试验。工业试验结果表明,搅拌转矩随着搅拌速度呈线性变化,而搅拌功率与搅拌速度为平方关系;且在相同搅拌浓度条件下,连续搅拌功率准数随搅拌速度的增大而减小。大容量搅拌设备充填料浆管道阻力损失为2.4 k Pa/m,满足了高浓度料浆管道输送要求,同时充填试块强度也满足矿山安全生产要求。由此可见,大容量搅拌设备不仅达到搅拌设计能力,而且搅拌质量可以满足矿山安全采矿要求。     

棒磨砂-河砂-粉煤灰混合充填料配比试验研究

充填料浆配比对充填体强度和砂浆输送特性产生显著影响。针对金川矿山棒磨砂供应严重不足,开展了棒磨砂、棒磨砂+河砂和棒磨砂+河砂+粉煤灰三种充填材料添加相同水泥的充填体强度、砂浆流动度、泌水率和沉缩损失率的试验研究。结果显示,2:8的河砂+棒磨砂混合充填料与单一棒磨砂充填体强度相当,砂浆流动度、泌水率和沉缩损失率稍差,但满足金川矿山充填采矿要求。当添加水泥重量的30%粉煤灰后,不仅显著提高充填体强度,而且还可改善砂浆流动度、泌水率和沉缩损失率;同时还降低棒磨砂浆充填料浆的分层度,有利于提高充填体质量和充填接顶率。研究成果已经应用于金川矿山充填料浆制备和工业化生产。     

滚丝锚杆在二矿区巷道支护中的应用

本文介绍了滚丝锚杆与车削锚杆在工艺加工和锚杆受力破坏变形的不同之处。     

基于光纤技术的井筒围岩稳定实时监测系统

针对井筒围岩变形监测受采动影响的问题,提出了采用光纤传感技术监测井筒围岩变形的方法.研究了光纤传感器的不同埋入方式、粘结材料以及施工工艺对结构变形监测的影响,结合金川Ⅱ矿区14行风井加固工程,设计并布设了光纤光栅传感监测系统.现场监测结果表明,基于BOTDR的分布式光纤传感技术具有实时性、远程和自动监测围岩变形的优点,可以直观地得到井筒在不同位置的围岩变形分布特征,为井筒围岩变形提供了准确的测试数据.     

建立隐患治理长效机制 确保长周期安全生产

本文介绍了二矿区在出矿能力大幅攀升的同时,高度重视安全管理工作,抓住制约安全生产的薄弱环节,重点围绕治理安全隐患采取了诸多措施,并取得了一定的成效。     

金川矿区深部高应力碎胀蠕变岩体支护对策

金川矿区岩石力学与巷道支护的研究已有几十年的历史，但是随着矿山开采深度的增大和大面积开采的采动影响，深部巷道围岩表现出明显的碎胀蠕变特性，巷道支护问题己成为矿区可持续发展的关键，通过分析巷道围岩的应力规律、特性，以及对目前使用支护形式的分析，提出深部巷道围岩的支护对策。     

U钢管混凝土支架支护技术在金川矿山的应用

为解决金川矿区深部软岩巷道支护问题,引入了钢管混凝土支架支护技术。以金川二矿区1 000 m试验巷道为原型,在充分分析巷道工程地质条件及原支护条件下围岩的变形特征后,设计安装了现场监测设备,并利用FLAC3D数值模拟软件对比分析了3种支护条件下的巷道围岩变形情况。研究结果表明：（1）无支护条件下开挖巷道,巷道围岩最大变形量可达400 mm,围岩的顶底和两帮位移较大,巷道围岩塑性区分布范围为一个长轴半径为15 m、短轴半径为9 m的椭圆;（2）“锚网喷+U型钢拱架”联合支护条件下,巷道围岩最大位移量约为35 mm,较大位移出现在两帮处,顶、底位移受到较好的控制,巷道围岩塑性区分布较无支护条件下小很多;（3）“锚网喷+钢管混凝土支架”联合支护条件下,巷道围岩最大位移量为28.5 mm,相比于U型钢支护条件下减小约20%,围岩发生位移和塑性变形的范围也相对减小,巷道围岩更稳定;（4）通过对比数值模拟计算与现场监测结果可知,2种方法所得结果变化趋势相似,皆表现为钢管混凝土支架顶拱处的变形较稳定,数值上较两帮小,左、右两帮变形值较大,说明在1 000 m巷道所处地质条件下,钢管混凝土支架能有效地控制巷道位移,减小塑性区,但两帮处变形相对严重,应给予重点关注。     

二矿区高负荷生产组织的问题及解决途径

本文围绕二矿区所面临的问题，提出从生产实际出发，合理安排二矿区今后几年的产量，加强接替工程的建设，进行技术攻关和科学研究，解决生产难题，以避免二矿区的产量出现“马鞍形”的状况。     

金川镍矿井巷工程支护技术评价与展望

金川矿区岩石力学与巷道支护技术的研究，为金川矿山的安全生产、稳产高产做出了积极的贡献。随着金川矿山步入深井开采步伐的加快和受大面积多中段连续开采的采动影响，深部巷道围岩表现出明显的碎胀蠕变特性，巷道工程的稳定与支护问题逐步成为制约矿山安全生产的主要难题之一。本文通过金川巷道支护技术发展的分析与评价，指出了金川矿区深部巷道支护技术的对策。