摘要：锚杆支护参数的合理选择是实现锚杆支护作用效果的重要依据,合理地设计及优化锚杆的支护参数可以提高支护的有效性和针对性。针对太平矿业公司矽卡岩型铜铁矿床的支护问题,采用理论分析与数值模拟,以原有支护方案为参照,设计不同参数的锚杆支护方案,进行优化研究。基于松动圈现场测量结果,通过理论计算确定了合理的锚杆长度为2.0 m;利用Flac3D软件,建立井下巷道锚杆支护的三维数值模型,采用应变软化本构模型描述矽卡岩型软岩特性,对不同锚杆间排距的支护方案进行计算与分析。通过对巷道顶底板及两帮位移量的分析,结合巷道断面塑性区面积结果对比,确定了锚杆的间排距为800 mm×800 mm,合理支护参数的选择为矿山安全高效生产提供技术支撑。

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：以矽卡岩型巷道位移及松动圈实测数据为依据,选取围岩的弹性模量及内聚力作为反演参数,采用黄金分割法进行位移-松动圈反演分析的优化迭代计算。结果表明:位移-松动圈反演分析方法在巷道参数反演中的应用是可行的,其结果可用于反馈并指导巷道支护设计与施工。该反演方法为类似工程的岩体力学参数分析提供了很好的借鉴。

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。