大断面巷道穿断层破碎带区域支护参数优化数值模拟

目的：合理的支护参数是确保巷道围岩稳定和控制支护成本的关键。本研究以巨龙铜矿大断面排水巷道为研究对象进行支护参数优化。方法：设计了三种支护参数,利用有限元软件进行了数值模拟研究。通过分析不同支护参数下位移、应力及塑性区结果进行支护参数优化。结果：结果表明,锚杆支护能够有效改善围岩应力分布,避免出现应力集中。随着锚杆间距和排距的增大,巷道围岩最大位移增大,当锚杆间距和排距为1 000 mm时,巷道围岩位移最大。围岩塑性变形主要发生于巷道肩部和两帮位置。当锚杆间距和排距为1 000 mm时,塑性区深度大于锚杆长度。综合数值模拟结果和支护成本,巨龙铜矿大断面排水巷道最优锚杆支护参数为800 mm×800 mm(间距×排距)。意义：研究结果为穿断层破碎带巷道支护设计提供了理论参考。     

基于离散化网格的三维复杂地质体建模方法研究

利用多软件优势实现三维复杂地质体离散化网格耦合建模,克服传统有限元数值模拟软件本身前处理建模功能薄弱的缺点,以人机交互的方法快速、高效建立复杂地质体三维模型,提高了模型建立的灵活性。该建模方法在西藏巨龙铜业高海拔大型露天矿长距离大断面复杂地层巷道建模中得到了实际应用。结果表明,该建模流程在建模速度、精确性、畸变控制以及后续数值模拟计算等方面都具有很大优势。     

高海拔大断面巷道施工关键技术探讨与思考——以西藏驱龙铜矿为例

皮带运输巷道的稳定性对于保障矿石运输安全具有重要意义。以西藏驱龙铜矿为例，探明了矿区地层分布，提出了一种基于数字图像处理的RQD智能分级方法，该法可以快速获取皮带运输巷道围岩质量指标(D_RQ)值，测试发现钻孔深度超过100 m后，D_RQ值基本稳定在74%～80%;利用数值模拟手段对分步施工掘进过程中的上覆围岩变形特性进行了研究，发现巷道穿越破碎带时的围岩位移、应力和塑性变形明显增大；为达到快速安全穿越破碎带的目的，发明了一种岩-泥共存型巷道快速成孔装置，可解决钻孔塌孔、卡钻、施工效率低和成本高等问题。综合考虑运输巷道的长期稳定性和作业成本，建议采用“超前长管棚+锚-索-网+注浆堵水+钢架-衬砌联合支护”方式，支护参数为锚索长度10 m、锚索排间距1.5 m、衬砌厚度200 mm,现场应用效果良好。最后提出了构建不同区段钻孔数据库、结合气象局监测数据将高海拔环境表征定量化、开发高海拔矿产资源的同时须重视高原生态环境修复工作等建议。研究成果可为高寒地区矿产资源的安全高效开发提供借鉴。     

基于数字图像处理功能的RQD分级方法的应用

RQD分级被广泛地应用于评价岩体的完整性。传统的RQD分级方法采用手工测量进行作业,工人劳动强度大,工作效率低,针对该问题,本文以巨龙铜矿为工程背景,提出了一种基于Image J图像分析功能的RQD分级方法。该方法首先通过拍摄钻孔岩心图像获取钻孔岩芯信息,然后通过Image J软件对钻孔岩芯图像中不同长度岩芯进行编号,通过测量分析功能得出不同编号的岩芯长度,进而计算RQD值,即可快速完成钻孔岩芯编录工作。计算结果与传统RQD分级方法所得结果误差仅在0.5%～1.0%,一致性较好,准确性较高。该方法便捷高效,适用于实际工程应用,尤其在高原地区以及工作环境恶劣地区值得推广。