深井矿山下向水平分层充填开采与水平矿柱应力演化研究
2021-03-11吴昊燕刘育明寇永渊王志远张爱民张少杰
中国矿山工程 2021年6期
关键词:水平
吴昊燕, 刘育明, 寇永渊, 王志远, 张爱民, 张少杰
(1.中国恩菲工程技术有限公司, 北京 100038; 2.金川集团二矿区, 甘肃 金昌 737100)
1 前言
随着人类对资源的不断需求,深井矿山的开采成为必然面对的挑战。然而深部矿产资源的开采难度不容小觑,其中,深井矿山“三高一扰动”的高地压问题一直是岩石力学专家聚焦的热点研究问题[1]。
2 卸压开采
高地压引发的岩爆、巷道大变形、采场垮塌等问题严重影响矿产开采的正常运行。针对此问题,众多专家学者[2-4]提出了不同的卸压方法,有限元数值计算方法也逐渐成为卸压模拟研究的重要手段[5-7]。所谓的卸压,即为保证矿山深部顺利开采或深部巷道掘进,通过应力转移原理,将局部高地应力通过一定的卸压措施转移至四周或深部围岩,改善岩体应力分布状态,降低开挖区应力。较为常见的卸压方法有钻孔卸压、水力卸压、爆破卸压、卸压槽/巷道卸压等。冀国飞[8]用水力压裂切顶卸压技术对工作面顶板岩体进行预裂卸压,巷道围岩变形得到了有效的控制,保证了回采工作面的安全。于世波等[9]以会泽铅锌矿为背景,基于应力隔断帷幕的底柱采场卸荷,使应力集中远离目标开采区域,从而实现了对目标开采区域的“卸荷”,应力隔断帷幕的实施大幅度降低了底柱的岩爆应力风险指标。于世波等[10]通过深部区域采矿时序的地压调控,即通过调整回采时序来实现开采作业区域附近岩体的效卸荷。
