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1、深部铜矿破碎岩体巷道支护参数优化研究*张亭1,3，李军民2，郭生茂2,3，刘涛1,31.西北矿冶研究院，甘肃白银，730900；2.白银有色集团股份有限公司深部矿业公司，甘肃白银，730900；3甘肃省深井高效开采与灾变控制工程实验室，甘肃白银，730900摘要：通过分析深部铜矿破碎地段支护失效的原因，通过建立巷道开挖岩石力学分析模型，对巷道开挖后的破碎圈半径和应力分布进行了计算，根据计算结果，对破碎地段的巷道支护参数进行了设计计算，设计采用钢筋混凝土和锚杆联合支护方案，混凝土厚度95cm，锚杆长度2m，新的支护方案对破碎地
2、段的巷道支护效果明显。关键词：破碎岩体；支护参数；岩石力学；支护效果；力学模型ResearchonOptimizationofRoadwaySupportParametersforCrackedRockMassinDeepCopperMineZHANGTing1,3，LIJun-ming2，GUOSheng-mao2,3，LIUTao1,31.NorthwestInstituteofMiningandMetallurgy,Baiying,Gansu,730900,China；2.DeepMineralCompanyofBNM
3、C,Baiyin,Gansu,730900，China;3.EfficientDeepMiningandDisasterControlEngineeringLaboratoryofGansuProvince,Baiying,Gansu,730900，ChinaAbstract:Byanalyzingthecausesofthefailureofthesupportinthefracturedsectionofthedeepcoppermine,therockmechanicsanalysismodelfortheroadwa
4、yexcavationwasestablished,andtheradiusandstressdistributionofthebreakeraftertheexcavationoftheroadwaywerecalculated.Accordingtothecalculationresults,theroadwaysupportofthebrokenroadwassupported.Theparametersweredesignedandcalculated.Thedesignofreinforcedconcreteand
5、anchorrodswasadopted.Theconcretethicknesswas95cmandthelengthoftheanchorboltwas2m.Thenewsupportschemehadobviouseffectontheroadwaysupportinthebrokensection.Keywords:Crackedrockmass;Supportingparameters;Rockmechanics;Supporteffect;Mechanicalmodel1引言随着我国浅部资源的逐步消耗，越来越多的
6、矿山进入了深部开采，矿山进入深部开采，由于矿体埋深较深，地压问题便成为矿山急需解决的问题之一[1-5]。深部开采，由于高应力的存在，巷道支护难度越来越大，巷道发生较大变形破坏，尤其是在破碎地段，巷道往往在支护后发生二次片帮、冒顶破坏，二次支护不仅影响矿山的正常生产，而且支护费用大幅增加，影响矿山的经济效益。对于破碎岩体条件下的巷道支护，国内很多学者进行了研究[6-9]，杨陆海[10]针对高应力破碎岩体支护难、返修多的问题，提出针对这一类岩体条件下的巷道支护应根据实际情况，选择合理的巷道断面及支护类型，有效的利用巷道应力分布规
7、律，才能起到更好的支护效果。祁赟朴[11]对某铜矿破碎岩体的支护参数进行了优化研究，结合悬吊理论、普氏山压理论和弹塑性支护理论对巷道支护参数进行设计。通过以上分析可知，对于破碎岩体的支护，应根据分析结果，选取合适的支护方式和支护参数，才能提高巷道支护效果，使巷道更加稳固，减少二次支护次数。2巷道支护形式及破坏原因分析深部铜矿位于甘肃白银市，开始有露天开采，后转入地下开采，近年来，随着开采深度的不断下降，原岩应力与构造应力不断升高，相应的采掘工程围岩应力更为突出，造成巷道高地压现象突出。尤其是在1462m、1451m、1438
8、m水平分层沿脉巷道的掘进中，由于岩体破碎和地压显现明显，造成在巷道施工中由于片帮、顶板垮塌等原因，巷道掘进十分困难，矿山的正常生产造成了十分严重的影响。通过现场调查并结合理论分析，造成该地段巷道支护发生破坏的原因主要为：（1）巷道掘进中遇到不明断层，该破碎区域长度达100m左右，区段岩石较
