矿业研究与开发

作者：深部双中段卸荷连续开采相似模拟试验研究

关键词：深部双中段;卸荷开采;相似模拟试验;数字散斑系统;应力监测

为探究深部金属矿卸荷开采地压调控机制,确定合理的深部卸荷开采工艺技术方案,以金川二矿区1000 m 和850m 双中段同时开采为工程背景,结合矿山现状提出５种开采方案,基于相似准则建立相似物理模型,结合数字散斑测量及应力监测技术,对各开采方案进行了模拟试验,对比分析了各方案模拟开采过程的位移和应力演化规律.结果表明:(1)模型各中段覆岩沉降速率相对稳定,而开挖区域顶部岩层沉降幅度最大,对比分析方案Ⅰ至方案Ⅴ的顶板沉降和上下盘位移,得出方案Ⅰ和方案Ⅴ总体表现均较优,且各有优势;(2)从岩层应力与位移方面来看,5个方案各有优势,而考虑上下盘位移稳定性与应力集中区域控制,方案Ⅴ的位移控制与卸压效果最佳,尤其在三、四分段卸荷开采时位移变化小且稳定性好;(3)基于相似理论,通过材料配比试验确定相似材料模型,分析矿岩体及充填体物理特性,试验结果表明,方案Ⅴ通过预先切割上下盘和增加卸荷巷道工程能有效控制采场上下盘、顶板和底板的应力及沉降,是最佳卸荷开采方案.

来源：2024年第12期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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