六苴铜矿深部岩体地应力特征分析与研究.pdf

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1、第65卷第3期有色金属(矿山部分)2013年5月doi：10．3969／J．issn．1671—4172．2013．03．019六苴铜矿深部岩体地应力特征分析与研究曹辉，郭利杰，解联库，刘光生(北京矿冶研究总院，北京100160)摘要：六苴铜矿深部开采过程中面临着较大的高应力灾害问题，在综合对比分析目前国内外主要地应力测量方法的基础上，确定采用空心包体应力解除法进行矿区地应力测量。本次地应力测量工作共布置4个测点，对每个测点进行2次应力解除测量，大幅度提高了测试结果精度。测试分析结果得到了岩体最大主应力值、应力方向以及深部岩体的应

2、力分布规律，可为后续深部巷道布置、支护设计优化等工作提供可靠的基础参数。关键词：地应力；应力解除；空心包体应力计；深部岩体中图分类号：TD315文献标志码：A文章编号：1671—4172(2013)03—0075—04Analysisandstudyonthein-situstressofdeeprockmassinLiuzuoCopperMineCAOHui，GUOLijie，XIELianku，LIUGuangsheng(BeijingGeneralResearchInstituteofMining&Metallurgy，Be

3、ijing100160，China)Abstract：ThedeepmininginLiuzuoCopperMinecanpotentiallytriggerdisastersduetOthehighstress．Aftercomprehensivecomparsionofthemainmethodsforstressevaluation，thehollowinclusiongaugemethodisselectedtOmeasurethein-situstress．Fourmeasuringpointsaredeployedan

4、deachpointismeasuredtwicetOimprovetheaccuracyofthetest．Theresultsoftheanalysisincludevalueofthemaximumprincipalstress，orientationofthemajorprincipalanddistributionofthedeeprockmassstress．Thesedatacanprovidereliableparametersforthedeeproadwaylayoutandoptimizationofsupp

5、ortdesign．Keywords：in-situstress；stressrelief~hollowinclusiongauge；deeprockmass地应力是引起各种地下或露天采矿工程变形和l地应力测试方法的选择破坏的根本作用力l1]。根据开采范围内地应力的大小和方向进行合理的巷道布置，不仅有助于提高开20世纪70年代以来，各种地应力测量方法和采环境的安全性，而且可以节约支护和维修费用，提仪器不断发展。依据测量基本原理，测量方法可分高经济效益。为直接法和间接法，各方法具体比较见表1。根据六苴矿床上部现有生产能力为年采出矿石

6、量六苴矿床的开采现状，最终确定采用套孔应力解除70~90万t，随着中段矿量的逐年减少，预计后续产法进行现场地应力测试l2。量将逐年下降到6O万t左右，对Ⅳ期矿段进行深部2套孔应力解除法原理及测量仪器开拓、建设对于延长矿山服务年限和保持现有生产能力有重要意义。然而随着深部开拓、采准工程的进2．1套孔应力解除法原理行，岩爆、冲击地压、巷道失稳变形等高应力灾害问题本次采用空心包体应变法进行地应力测量，此也愈发突出。为此，亟需掌握矿山深部地应力分布规方法是套孔应力解除法的一种，通过套孑L应力解除律及应力变化特征，以便对深部矿体开采环境进行

7、综的方式，利用数据采集仪记录应力解除过程中的岩合评价，对深部开采方案进行统一规划，进而实现后体应变值，结合弹塑性力学理论，求出钻孔表面的应续V期、Ⅵ期等更深部矿段的安全高效开采。力，并进一步精确地计算出原岩应力的大小和方向。2．2测量仪器作者简介：曹辉(1981一)，男，博士，工程师，采矿工程专业，主要研空心包体应变计主体是一个用环氧树脂制成的究方向为矿山岩石力学。空心圆筒，壁厚1～3mm，圆筒外径比钻孔直径小76有色金属(矿山部分)第65卷0．5～1mm。在壁厚中间部位，沿同一圆周等间距(相隔角度120。)嵌埋着三组电阻应变花。

8、每组应导献孔导莓变花由三支应变片组成，相互间隔45。。空心圆筒的长度为12～1Scm，使用时采用专门技术使空心圆筒外壁和钻孔胶结在一起。20世纪80年代，空心包体应变测量技术逐步在我国应用。后来，在澳蓦导大利亚CSIRO空心包体应变计的基础上，经过