岩石力学与工程学报
巖石力學與工程學報
암석역학여공정학보
CHINESE JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND ENGINEERING
2013年
6期
1101-1111
,共11页
采矿工程%高地应力%硬岩矿山%非爆开采%松动圈
採礦工程%高地應力%硬巖礦山%非爆開採%鬆動圈
채광공정%고지응력%경암광산%비폭개채%송동권
mining engineering%high-geostress%hard rock mine%non-explosive mining%excavation damaged zone(EDZ)cracking in high geostress region.The excavation damaged zone(EDZ) of roadway is tested and its scale is larger
在阐述深部金属矿硬岩在高地应力作用下储能特征的基础上,分析随着金属矿山开采深度的不断增加,诱导致裂矿岩非爆连续开采方法实现的可能性.实现非爆连续开采硬岩矿山有2个必要条件:一是高效能采掘设备,二是有发育的岩体节理等结构.高地应力矿区岩体开挖卸载后,应力重分布会造成岩体强度的弱化,不稳定块体增加及地下水渗流条件改善,为机械开采提供了有利条件.通过对开阳磷矿深部磷矿体进行的地质调查和对深部磷矿体矿开展的高应力硬岩矿山非爆开采试验,进一步论证高应力诱导致裂硬岩的可行性.通过诱导工程和测试诱导巷道的松动圈范围,证明卸荷作用下岩体的节理、裂隙迅速扩展,诱导巷道的松动圈范围超出爆破松动区范围;松动圈内矿体可实现高效率机械化开采,从而实现硬岩矿山的非爆连续开采;比较独头掘进和开挖诱导巷道下多自由面掘进的效果,诱导致裂条件下开采效率得到显著提升,而且还改善了块度分布.
在闡述深部金屬礦硬巖在高地應力作用下儲能特徵的基礎上,分析隨著金屬礦山開採深度的不斷增加,誘導緻裂礦巖非爆連續開採方法實現的可能性.實現非爆連續開採硬巖礦山有2箇必要條件:一是高效能採掘設備,二是有髮育的巖體節理等結構.高地應力礦區巖體開挖卸載後,應力重分佈會造成巖體彊度的弱化,不穩定塊體增加及地下水滲流條件改善,為機械開採提供瞭有利條件.通過對開暘燐礦深部燐礦體進行的地質調查和對深部燐礦體礦開展的高應力硬巖礦山非爆開採試驗,進一步論證高應力誘導緻裂硬巖的可行性.通過誘導工程和測試誘導巷道的鬆動圈範圍,證明卸荷作用下巖體的節理、裂隙迅速擴展,誘導巷道的鬆動圈範圍超齣爆破鬆動區範圍;鬆動圈內礦體可實現高效率機械化開採,從而實現硬巖礦山的非爆連續開採;比較獨頭掘進和開挖誘導巷道下多自由麵掘進的效果,誘導緻裂條件下開採效率得到顯著提升,而且還改善瞭塊度分佈.
재천술심부금속광경암재고지응력작용하저능특정적기출상,분석수착금속광산개채심도적불단증가,유도치렬광암비폭련속개채방법실현적가능성.실현비폭련속개채경암광산유2개필요조건:일시고효능채굴설비,이시유발육적암체절리등결구.고지응력광구암체개알사재후,응력중분포회조성암체강도적약화,불은정괴체증가급지하수삼류조건개선,위궤계개채제공료유리조건.통과대개양린광심부린광체진행적지질조사화대심부린광체광개전적고응력경암광산비폭개채시험,진일보론증고응력유도치렬경암적가행성.통과유도공정화측시유도항도적송동권범위,증명사하작용하암체적절리、렬극신속확전,유도항도적송동권범위초출폭파송동구범위;송동권내광체가실현고효솔궤계화개채,종이실현경암광산적비폭련속개채;비교독두굴진화개알유도항도하다자유면굴진적효과,유도치렬조건하개채효솔득도현저제승,이차환개선료괴도분포.