大红山铜矿西部矿段矿岩稳定性分析

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1、大红山铜矿西部矿段矿岩稳定性分析云南省玉溪矿业有限公司大红山铜矿云南省玉溪市653405摘要：为降低矿段生产中弱面的影响，给设计和生产提供有价值的基础数据，木文以大红山铜矿为例，对矿岩稳定性进行分析，将对整矿山持续、安全生产起着关键作用。关键词：矿岩稳定性；层间弱面；节理裂隙1、引言大红山铁铜矿床位于云南玉溪市新平县戛洒镇境内，为一大型铜、铁井生矿床，自1997年7月投产以来历经十多年的开采，开采至今矿山的持续发展需要向深部和边部进行延伸，大红山铜矿丙部矿段资源储量大（普查报告提交的矿石储量5463.38万吨，金属

2、量34.91万吨），是大红山铜矿接续重要工程。矿山多年来矿体开采的实践表明，大红山铜矿矿岩中乂含有众多的断层和大量节理、层理、裂隙等构造弱面。这些弱面的存在，大大降低了矿岩的强度和稳定性，使生产中容易出现矿柱垮塌破坏、隔层和顶板垮落等地压现象，降低了矿山生产的效益。因此，为降低两部矿段生产中弱面的影响，给设计和生产提供有价值的基础数据，开展矿岩稳定性分析，系统调查断层、节理、层面、裂隙等弱面的分布情况、产状、密度、空间展布规律等情况，将对整个矿山持续、安全生产起着关键作用。2、岩体稳定性分类中国科学院地质研究所谷德

3、振教授提出的岩体完整性分类方法，在我国被广泛接受，并被普遍使用。按照这一分类法，岩体级别可以分为：（1）整体状及层间结合良好的厚层状结构；（2）块状结构和层间结合较好的中厚层或厚层状结构；（3）层间结合良好的薄层和软硬岩互层结构；（4）碎裂镶嵌结构；（5）散块状结构；（6）层间结合不良的薄层中厚层和软硬岩互层结构；（7）碎裂状结构；（8）散体状结构。在2001年颁布的国家标准“锚杆喷射混凝土支护技术规范”中，也使用了岩体完整性分类方法。但其中所用到的分类指标较为单一，只有岩石单轴抗压强度/点荷载试验强度，以及根据岩

4、体声波测试所得到的岩体声波指标。根据大红山铜矿的实际情况，在本次的研究中，采用岩石试块的强度或点荷载试验的指标、节理密布和分布情况、岩体完整性指标、岩心质量指标，以及水的影响、断层的情况、恭道稳定性情况等，综合打分，在此基础上，对矿岩稳定性进行分级。分类的结果，可给矿山支护和生产中的采场布置提供依据。3、大红山探矿西部矿段矿岩稳定性分析3.1矿岩穂定性分析的方法大红山铜矿西部矿段出露的矿体有lc矿体、13矿体、lb矿体、12矿体和熔岩铁矿体等，就需要分别对这些矿体的矿石，以及它们的顶底板岩石，分别进行试验研究。根据

5、巷道工程揭露的实际情况，以290中段为主来进行试验，针对已经揭露的所有矿岩以及顶底板岩石，采集岩样，冋吋对不冋地段的断层分布密度、断层内的状况以及节理密度等情况作出分析和评价，给出巷道有关区段岩体稳定性状况，以及对矿山生产的影响。3.2岩石力学试验抗压强度和抗拉强度测定，每组岩样选取5个有效数据；抗剪强度试验可采用倾斜压模试验进行，每组岩石选取18个岩样。测定岩石的弹性模量和泊松比，可以与岩石的抗压强度的测定同时进行。岩石容重试验，则属于非破坏性试验，可用强度试验的岩样进行。试验结果数据汇总，见表3.1。大红山铜矿

6、西部矿段的不少断层都具有厚度变化大、分支复合现象突出的特点，而这对矿山生产中巷道和盘区稳定性有很大影响。因此，从矿山生产的角度考虑，断层破碎带的厚度要大得多，不能只限于断层面两个面之间的厚度。西部矿段矿体和围岩中，存在相当多的层间弱面。这些层间弱面，厚度通常在1〜3cm,主要有两种类型：（a）含有泥质的层间弱面；（b）不含泥质、主要成分为强度较低的片岩，其强度远低于周围其它岩石的层间弱面。这类弱面的产状（倾角和倾向）与岩层产状相同，开采后，应该采取相应的安全措施。4、结束语根据岩石力学数据和断层、节理、层面、裂隙等

7、弱面的调查，分析矿岩得出结论如下：（一）按照矿岩稳定性分类中对应第三类情况：（1）存在厚度小于5cm的第四类胶结较好的弱面，但每个采场不超过2条；（2）层理、片理和节理不太发育；（4）矿体埋藏深度大于600m。大红山铜矿西部矿段多数地段，在没冇较大规模断层的情况下，大多属于这一类，属于中等稳固类型。（二）大红山铜矿西部矿段矿岩由于矿体埋藏深度较大，地砬力数值更大。因此，矿岩的稳定性受断层及软弱夹层控制，具体的施工中应尽量避开较大规模断层及减小暴露空间。参考文献：[1】国际岩石力学学会实验室和现场试验标准化委员会。岩

8、石力学试验建议方法（上集）[M].郑雨天，等译，北京：煤炭工业出版社，1982[2】中华人民共和国电力工业部、水利部。工程岩体分级标准.GB50218-94,1995.7.1。[3】谷德振.岩体结构的分类及其质量系数的确定.水文地质工程地质，1979