陈建新

摘要：锦丰金矿矿体最大埋深900 m以上，目前已逐步转入深部500 m开采，区域地应力明显增大，巷道支护体开裂变形、片帮、底鼓等问题日益突出。为了切实掌握深部地应力的实际状态，采用空心包体应力解除法和DCDA法测得标高157 m、90 m、24 m、-59 m共4个标高段的9组应力数据，结果显示：深部最大水平主应力方向为北东向，在90 m水平以上，地应力以垂直应力为主;90 m以下逐步转为以水平构造应力为主。采深最低处90 m标高最大水平主应力为17.3 MPa。通过数据趋势拟合推测矿体埋深最深处-250 m标高的最大水平主应力将达到42.97 MPa。本次地应力实测成果可作为矿山深部巷道工程布置和支护方案设计的重要依据。

关键词：地应力测量;空心包体;应力解除法;DCDA法;岩心直径;变形分析

引 言

地应力是存在于地壳中的原始力，地壳的移动、褶皱、断层、褶曲、地下水位或温度变化等地质现象就是地应力的直接表现。矿山井巷工程开挖过程对原始应力平衡状态造成扰动，因此在应力重新分布的过程中使巷道发生冒顶、片帮、底鼓甚至岩爆等破坏现象。根据地应力的大小、方位角及地下岩体本身特性的不同，巷道破坏现象各异。研究普遍认为：不论是垂直方向还是水平方向上，地应力都会随开采深度的增大而增大[1]。因此，深部矿山巷道工程布置、支护方案的选择、后期巷道维护都将考虑到区域内地应力的分布状态和总体规律。地应力已经成为研究地下巷道工程变形机理、确定支护方案的重要参考指标。……