矿业研究与开发

作者：余一松,李地元,刘家明,葛文杰,罗平框,茹文凯,杨嘉明

关键词：深部开采;进路采矿布置方向;主应力方向;围岩稳定性;数值模拟

随着浅部资源的开采殆尽,深部开采成为我国矿产资源开发的常态.以云南某矿山埋深1000m 处的进路采场为研究对象,进行钻孔取芯并开展了单轴压缩试验和巴西劈裂试验,基于Hoek-Brown准则和莫尔库仑准则,得到了围岩岩体力学参数,开展了不同进路布置方向下的数值模拟研究,探讨主应力方向对进路采场围岩稳定性的影响,并优化进路布置方案.试验结果表明,1000m 埋深范围赋存的岩石其平均单轴抗压强度、抗拉强度和弹性模量分别为96.48MPa、3.92MPa和33.87GPa,岩体具有明显的脆性特征.进路布置方向对采场的稳定性有着显著的影响,模拟结果表明,随着进路方向与主应力方向的夹角增大,围岩的位移变形范围增大,当进路方向与主应力方向平行时,围岩的位移变形量最小,稳定性最好.基于数值模拟结果,以主应力方向作为掘进方向,开展了机械采矿工业试验,并将采场进路尺寸扩大至4m×4m,发现在机械采矿较小的作业扰动下,进路采场稳定性良好.

来源：2025年第6期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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