二道沟金矿岩爆控制方法研究

论文摘要

二道沟金矿为急倾斜极薄矿体,采用浅孔留矿法与削壁充填法开采,中段高度35～40m,采到13中段时,开始出现岩爆。此后随采深增大,岩爆现象越来越严重。目前采矿生产已集中到15-17中段,多个采场出现因岩爆被迫中途停采事故。岩爆已经严重影响着矿山的生产安全与采矿经济效益,寻求经济实用的岩爆控制技术已迫在眉睫。本文在总结前人研究成果的基础上,针对二道沟金矿的岩爆控制问题,首先调查研究了岩爆产生的原因。通过现场调研、力学参数测定与岩体稳定性分级,查明二道沟金矿岩爆主要发生在上盘侧采场、岩体稳定性级别变化梯度大的硬岩部位。统计分析岩爆发生采场的情况,得出二道沟金矿岩爆发生的必要条件：其一、岩体内部有高应变能,其二、岩体应变能量有突然释放的条件,其三、外部受高应力的作用。进一步分析得出,这三者控制其一,便可控制岩爆的发生。由此观点出发,提出了卸压开采、利用钻孔弱化围岩、充填采空区与锚杆支护相结合的综合控制岩爆的技术方法,并对已被岩爆破坏的采场,提出了具体的卸压回采方案。目前,卸压回采方案正在试验中。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 国内外岩爆研究现状
• 1.2.1 国内外岩爆情况
• 1.2.2 岩爆概念、诱因、破坏特征
• 1.2.3 岩爆的判据及预测研究现状
• 1.2.4 岩爆防治方法研究现状
• 1.2.5 岩爆研究现存问题
• 第2章 矿床地质及开采现状
• 2.1 控矿地质条件及矿脉地质
• 2.1.1 控矿地质条件
• 2.1.2 矿脉地质
• 2.2 矿石质量、类型、结构与矿物生成顺序
• 2.2.1 矿石质量
• 2.2.2 矿石类型
• 2.2.3 矿石结构
• 2.2.4 矿物生成顺序
• 2.3 含矿围岩及蚀变特征
• 2.4 成矿规律、金矿富集规律
• 2.4.1 成矿规律
• 2.4.2 金矿富集规律
• 2.5 矿床水文地质条件
• 2.6 矿床开采现状
• 2.7 小结
• 第3章 二道沟调研内容
• 3.1 岩爆采场及相邻采场回采时间调查
• 3.2 岩爆采场的位置及发生时间
• 3.3 岩体结构面调查
• 3.4 点荷载强度测定
• 3.5 沿脉巷道调研内容
• 3.6 小结
• 第4章 二道沟金矿岩体稳定性分级报告
• 4.1 结构面调查及数据整理
• 4.1.1 结构面调查的方法
• 4.1.2 调查结果整理
• 4.2 矿岩点荷载强度测定
• 4.2.1 试验步骤与要求
• 4.2.2 测定数据与数据处理
• 4.3 岩体基本质量指标计算与稳定性分级
• 4.3.1 岩石抗拉强度与抗压强度
• 4.3.2 岩体完整性系数Kv
• 4.3.3 岩体基本质量指标BQ
• 4.4 小结
• 第5章 岩爆产生的原因分析
• 5.1 岩爆历史与现状
• 5.2 原因分析
• 5.2.1 岩体力学特征分析
• 5.2.2 力学机理
• 5.2.3 岩体产状的影响
• 5.2.4 采空区的影响
• 5.3 小结
• 第6章 岩爆控制方法研究
• 6.1 改变岩性
• 6.1.1 岩层注水
• 6.1.2 超前钻孔
• 6.1.3 预裂爆破
• 6.2 采矿方法分析
• 6.3 回采顺序分析
• 6.4 采空区处理
• 6.5 卸压法分析
• 6.6 小结
• 第7章 岩爆控制方案研究
• 7.1 卸压试验方案
• 7.2 锚杆支护试验方案
• 7.2.1 水泥砂浆锚杆支护机理
• 7.2.2 锚杆参数的确定
• 7.2.3 水泥砂浆锚杆施工前的准备工作及施工要点
• 7.3 小结
• 第8章 结论
• 参考文献
• 致谢