罗 勇，宫凤强

(1.南华大学 资源环境与安全工程学院，湖南 衡阳 421001；2.东南大学 土木工程学院,江苏 南京 211189)

0 引 言

随着浅部矿产资源开采量的逐渐枯竭，国内外许多矿山相继进入深部开采状态[1-3]。目前，南非的Mponeng金矿最大开采深度已经达到地下4 000 m，印度目前已经关闭的Kolar金矿开采最大深度达到了地下3 200 m，加拿大LaRond多金属矿最大开采深度已经超过了地下3 000 m水平，美国的Lucky Friday多金属矿山目前开采深度已经进入地下2 920 m ，而澳大利亚Mount Isa 铜矿开采已达到了1 900 m深度。据统计，目前我国千米以上的深部金属矿山有16座[4]，其中开采深度最大的灵宝崟鑫金矿采深已达到1 600 m，夹皮沟金矿采深达到了1 500 m，新疆阿舍勒铜矿开拓深度超过了1 200 m，冬瓜山铜矿开采深度达到了1 100 m，且开采深度逐年快速增加，预计未来10 a将有1/3以上的金属矿山开采深度达到或超过1 000 m，最大开采深度可达2 000～3 000 m[4]。此外，以我国东北、华东为代表的中东部区域煤炭资源开采以10～25 m/a 的速度向深部推进，有47 对矿井深度超过1 000 m[5]。由此可见，未来能源和矿产资源深部开采在我国将逐渐成为一种常态，是我国矿山持续发展的必由之路。

在深部矿山开采过程中，受高地应力和工程卸荷扰动等因素影响，硬岩易发生浅部少见的高应力诱导破坏现象[6]，表现为围岩被近似平行于自由面的裂隙切割，形成一层层近似平行开挖面的薄板状岩片[7-8]，这种破坏现象被称为板裂破坏，英文表述称其为“spalling”或者“slabbing”[9]。板裂破坏的产生与围岩内部张拉裂纹的扩展与贯通密切相关[10-11]，在一些情况下还表现出与时间有关的破坏过程，是深部硬岩典型破坏形式之一。……