摘要：自然崩落法矿岩冒落是拉底卸荷、矿岩冒落、直至形成平衡拱的过程,其本质则是不断重复该过程。矿岩冒落规律受其地应力、采场结构参数、矿岩物理力学性质等地质因素和工程因素的影响,目前的研究多是假定为二维模型,侧重于采用理论方法或数值模拟分析冒落过程和冒落拱形态,较少涉及三维空间的冒落过程研究。根据矿岩冒落过程的主要特征参数,建立了描述该过程力学特征的本构模型,并采用FLAC3D实现数值模拟,模拟研究了矿体赋存深度、侧压力系数、拉底形态及采场尺寸参数对矿岩冒落规律的影响,研究结论有助于指导现场实践。

摘要：测量巷道松动圈有助于提高巷道支护设计的针对性和有效性。但对于矽卡岩型金属矿床,常由于变质作用的差异,导致矽卡岩物理力学性质空间变异大、强度低、遇水膨胀,给矽卡岩巷道松动圈的测量带来了很大困难。针对矽卡岩型金属矿床井下巷道松动圈测量存在的问题,以太平矿业矽卡岩型铜铁矿床为例,介绍了采用地质雷达探测巷道围岩松动圈的研究成果,分析了巷道围岩松动圈的分布特征,讨论了不同岩石类型对地质雷达探测巷道松动圈的影响。研究表明:太平矿业井下巷道围岩复杂多变,松动圈厚度差异很大,破碎大理岩巷道松动圈主要在1.75 m范围内,而蚀变闪长岩巷道和矽卡岩巷道松动圈分布宽泛,分别在1.25~3.25 m和1.75~3.50 m范围内变化;巷道断面尺寸越大,松动圈范围越大;地质雷达探测的精度取决于松动圈内围岩和外部塑性区围岩之间介电常数的差异,围岩性质越差,地质雷达图像显示的巷道松动圈边界越不明显;在锚网喷支护巷道中,金属网片对雷达的电磁波有屏蔽作用,当网片网度较小时,会影响地质雷达的探测结果。上述地质雷达测量巷道围岩松动圈的相关分析成果可为同类地质条件的矿山提供借鉴。

摘要：为指导某钨矿山狭长型采空区(采空区长宽比例大于2∶1)充填体强度设计,基于该矿山开采现状和空区赋存情况,通过工程经验类比法和理论分析计算法,估算了采空区充填治理和空区充填后回收剩余矿体时充填体所需理论强度,并采用数值模拟方法对充填体所需理论强度进行验证。结果表明:当对该矿区原有采空区进行充填治理时,充填体所需的自立强度应大于1.177 MPa;当原有采空区充填后,需要对剩余矿体进行回收时,充填体所需理论支撑强度应大于3.429 MPa。该研究可为矿区采空区充填体强度设计提供参考依据。

摘要：初始地应力场是地下工程设计和稳定性分析的重要依据。前常铁矿矿区地质构造复杂、巷道围岩破坏严重,掌握矿区地应力场的分布规律对了解巷道破坏、进行支护设计具有重要意义。采用三维有限差分数值计算软件(Flac^(3D)),建立了考虑矿区主要断层、岩层等的三维数值模型,进行矿区地应力场的模拟,分析了矿区整体、地质构造处和-480 m中段地应力场特征。结果表明:矿区地应力以自重应力为主,分层现象明显,应力值随埋深增加而逐渐增大,地质构造和岩性交接带对地应力的影响十分显著,出现不同程度的应力集中现象;F_(1)断层形成的构造应力对-480 m中段主运输巷道影响相对较大;-480 m中段主运输巷道侧压力系数为0.46~0.58,最大水平主应力与巷道走向的夹角为2.60°~47.75°,对维持其稳定性不利。为减小地应力场对巷道稳定性的影响,建议矿区地下巷道的布置遵循巷道走向与最大水平主应力方向平行的原则。