浅论矿床开采中的岩爆控制.pdf

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1、第29卷第5期有色矿冶Vo1．29．№52013年1O月NoN—FERR0USMININGANDMETALLURGYOctober2013文章编号：lOO7—967X(2o13)o5—0007—04浅论矿床开采中的岩爆控制黄德玉(桓仁矿业有限公司，辽宁桓仁117206)摘要：矿床在开采至800m左右岩爆倾向开始突出，不但增加了矿山的成本投入，更给员工的工作造成重大安全隐患，寻求一个认识控制解决的办法刻不容缓。近年来有针对性地进行了地压研究并采取了一定的措施取得了认识上的共识和实际岩爆控制的新进展，为今后进一

2、步的开展岩爆控制与治理打下了良好的基础。本文通过企业概况，岩爆概况，岩爆控制，岩爆预警四个方面全面介绍了桓仁矿业公司在进入深部开采的概况，目的是寻找一个安全合理的采矿工艺过程以达到最佳经济效益。关键词：地压；岩爆；安全；控制中图分类号：TD853．392文献标识码：A当采矿深度在500m以上时岩爆现象基本上1概况没有发生。当开采至800rn时出现岩爆现象，同时1．1企业概况上部也出现岩爆且破坏程度比深部大。主要表现桓仁矿业有限公司原名桓仁铜锌矿，属于中国在：深部岩爆以微弱形式出现，在清脆响声的同时偶有色金属

3、工业总公司下设的国有大二型企业，因资有少量的极薄片状岩石弹出。上部岩爆则以中等以源有限于1999年底破产重组为桓仁矿业有限公司，上强度的形式出现，岩爆时的声音较闷但破坏程度企业性质为民营股份制。较大，以矿柱断裂，行道破坏，顶板崩落等形式出现，新组建的矿业有限公司下设两个矿山一个选这种岩爆对安全生产影响较大，对人的生命安全构厂。属采选联合企业，年生产能力为100万t，生产成严重威胁。矿石以铁为主伴有少量铜，现有员工2000人。2岩爆的概况1．2地质概况桓仁矿业有限公司位于辽省东部。地理坐标：2．1对岩爆的认识

4、东径125。29，北纬41。10。矿床类型属于典型的侵对于岩爆现象的认识和研究是近几年来才开始入闪长岩与沉积灰岩接触交带而形成的矽卡岩型矿的。由于采矿深度的增加岩爆现象也逐渐增多，并床。赋存深度达1000余米，富含磁铁矿与少量的造成一定的人身伤害和经济损失。我们开始真正地铜等，属多金属共生矿床，上盘是寒武纪石灰岩，下认识到岩爆是岩体是失稳破坏的一种形式。是处于盘是燕山期中性闪长岩，矿体倾角一般在6O度左高应力达极限平衡状态下的岩体在开挖的扰动下，右，厚度在2～20m之间，矿岩均属中等稳固。矿其内部储存的应变

5、能瞬间释放造成开挖空间周围的体产状极为复杂。部分岩石从母体中急剧而猛烈突出或弹射出来的一1．3开采概况种动力学现象。从理论上讲岩爆可分为五种类型：矿山开采已有百年历史，采矿方法主要是空场一是应变型岩爆，二是弯曲破坏型岩爆，三是矿柱型法中的浅孔留矿和全面法。矿房长度的划分一般情岩爆，四是剪切型岩爆，五是断层滑移型岩爆。从我况下以可剔除厚度的岩脉为界(一般为2m)，厚度们现场实际观测的岩爆归纳为两种类型：一种是动以自然厚度为准，中段高度30m，以浅孔落矿为主，力型的。动力型在桓仁矿有两种表现形式。一是深现采矿深

6、度800ITI。采空区大部分进行嗣后废石充度动力扰动型。该类型是随采深的不断增加而增加填，地压处理为隔离法。的岩爆。这种岩爆是由于开挖造成的应力集中使开1．4岩爆概况挖空间周围的岩体承受的载荷接近或达到其强度极*收稿日期：2013—05—02作者简介：黄德玉(196O一)，男，研究生函授毕业，工程师，从事采矿管理工作。8有色矿冶第29卷限，在扰动的作用下(一般情况下是爆破作业)岩体明都具有一定的岩爆倾向性。表1是深部不同种类发生脆性破坏。通常是在爆破作业后的较短时间距的岩石通过实验室测得的岩石力学参数。爆破

7、作业现场较近的地方发生，其破坏程度由小到2．2．2岩性经验判断大由弱到强都时有发生；二是部位动力扰动型。该岩爆极易发生在高原岩应力条件下的脆性岩石类型是不随深度增加而增加的一种岩爆。这种岩爆中。岩石本身具有岩爆倾向性是内因；构造和采矿多发生在背斜的轴部，是因为背斜的两翼向核内的爆破作业产生的次生动应力与岩爆处岩石本来所承强大挤压力使轴部的应力增加从而使岩石本身的强受较高应力叠加极易超过岩体强度而产生岩爆是主度达到一定的极限值，在扰动力的作用下极易发生要的外因，当水较快进入岩体中的构造面和岩石中岩爆。另一种属

8、失稳型的。即在上部矿房回采结束的空隙中时减小了结构面上的摩擦阻力系数即降低后所留下的各种矿柱，岩柱，夹岩，岩脉，岩墙等在下了岩体的抗剪强度和结构面上的法向应力，同时使部继续开采的扰动力向上传导的作用下使上部已形岩石体积膨胀从而导致岩体更易破坏，尤其在夏天成的空间周围的应力场重新分布使其失稳从而出现的雨季更易发生岩爆，很多的国内外专家和学者已经爆裂，崩塌，等破坏现象。这种岩爆的破坏程度是非证实了这一观点，这是次要外