红透山铜矿深部地压监测方法研究.pdf

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1、第26卷第5期有色矿冶Vo1．26．№52010年10月N0N—FERR0USM：DⅡNGANDM哐TALLURGYOetober2010文章编号：lO07—967X(2010)04—0010—03红透山铜矿深部地压监测方法研究刘景山，王洪勇，郑飞(中国有色集团抚顺红透山矿业有限公司。辽宁抚顺113321)摘要：针对地压测试技术在矿山应用效果进行分析评价。针对其弊端，提出与东大合作建立矿山微震监测系统。全面介绍数据信息采集、网络技术传输、进行三维背景应力场分析、深部地压活动进行实时监测预警，指导矿山安全生产。关键词：

2、冲击地压；微震监测系统；数据信息采集；网络技术传输；三维背景应力场；监测预警中图分类号：TD31文献标识码：B深部矿岩均处于高应力环境之中，从而以应力为控1前言制的地压显现日见明显。历年的地压资料显示，一上世纪七十年代初，红透山矿就开始了较系统527m以上各中段地压显现形式主要是采场顶板冒的地压监测工作，并开展了相关的研究工作，根据不落，即松脱地压，一647m以下各中段主要是巷道剥同的需要，曾先后采用了玻璃管、木滑尺、水准仪、光皮、脱层、矿柱爆裂并有响声和岩屑射出等岩爆地压。弹应力计、电阻位移计、钻孔式多点位移计、地

3、音仪、收敛计等多种的监测工具(手段)对工程岩体的应力、变形、位移等状态进行了长期的观测，积累了较为丰富的第一手资料，尽管开展上述地压监测对井下的安全生产工作起到了重要的作用，但是这些手段更多适用于浅部静态型的地压活动，随着开采深度的加大使地应力值增加。一般在达到一定开采深度后才开始发生冲击地压，此深度称为冲击地压临界深度。临界深度值随条件不同而异，一般大于图1—767m水平巷道岩石剥落200m，总的趋势是随采深增加，冲击危险性增加。一287in水平在开采的十几年中几乎每一年都这主要是由于随采深增加，原岩应力增大的缘故

4、。有较大的地压活动事件发生，一467m中段巷道帮开采活动向深部拓展，所应用方法的局限性逐渐暴壁出现了多层与帮壁平行的破裂面，使巷道岩体剥露出来，已难以适应深部开采的新的需求。落、片帮。一527m中段在巷道掘进过程中，出现岩在这样的背景下，矿山与东北大学矿业专家就片弹射并伴有噼啪的响声，一647m中段31脉斜坡深部矿床开采综合技术，开展了长期的科研合作，道平巷近几年发生了连续几次岩爆，造成数十米长“深部地压研究”作为一个重要的课题，相关研究成的巷道发生严重的剪切性破坏。岩爆时地表伴有明果有力地推动了监测技术进步，特别是

5、矿山先后引显的震感。根据专家现场调查评价为中等强度岩进了多种监测仪器，使地压研究以及岩爆监测等相爆，造成斜坡道明显破坏，干扰了相邻采场的正常回关工作取得了重要进展。近期，企业又与东北大学采，迫使整个平巷进行了大范围的支护，以确保生产开展了微震监测系统应用研究，并通过现场实践检的顺利进行。一707m中段下盘运输道火药库一验，使得该项工作跃上新的台阶，进入新的阶段。段巷道两帮出现多层与壁面平行的破裂面，由外及里一层层剥落。一767m中段9采在施工9—1进2红透山深部地压活动情况路时，巷道帮壁发生了比较严重的弹射现象，程度

6、和随着开采深度的增大，原岩应力随之增大，受深范围都比以前要强烈(图1)，而且采场也会有小范部矿区构造应力场的影响，水平应力也趋于增大。围的落盘现象，并时常伴有响声。+收稿日期：2010—06—11作者简介：刘景山(1960一)，采矿工程师，从事采矿技术管理工作。第5期刘景山等：红透山铜矿深部地压监测方法研究红透山矿区地应力场以一347m为界线，上部人员共同在井下采矿作业区，利用声发射方法开展是以受地质构造为主要影响的静态型地压显现，下了岩爆监测研究工作。部则是以应力条件为主要影响因素并兼有动力型的选用Dy一2型有线地

7、音仪作为监测仪器，主要地压显现，而且采深越大，这种现象越明显。近十监测频度、音色及音量等参数。监测期间根据企业年，红透山深部地压显现的频度与强度逐步增加的三个班次实际作业的不同，不同班次监测时间也(图2)。有所不同，最长的一个班次连续监测3～5h，最少的30～40min。对实验数据进行分析整理，研究了岩籁爆事件与声发射参量相关性，对该矿山的岩爆研究蹬取得了以下数据。Dy02监测点的岩音频度曲线(图3)，随着音频的增加，人耳听到岩音声(炸裂声)约3O～40次／图2红透山铜矿1995—2004年度岩爆发生频次图min，观

8、察到数十片的薄片(厚2—15mm)弹射，最一647m中段11采2001年发生了大面积的落大的薄片为20em×12em，破坏面积0．3m，未继盘，造成了人员的伤亡，整个采场被迫停采。一587续发生大的破坏。期间，此处岩音频度的均值为26m中段2O采同样发生采场大面积落盘，致使停在采次／min。弹射之后，此处岩音频度的均值立即降到场的铲车被砸坏，无