高海拔高品位地下铜矿工程地质调查与岩体质量评价龚永超1,梁巨理1,管桦2,王雄荣2,葛建平2(1.长沙矿山研究院有限责任公司湖南长沙410012;2.四川里伍铜业股份有限公司四川成都610073)摘要:针对黑牛洞铜矿前期基础资料难以满足采矿方法的优化研究,矿体、围岩实际揭露后稳固性与前期地质资料变化较大、采场支护效果不佳等问题,通过统计窗法、测线法、声波测速等方法开展了高海拔高品位地下铜矿的工程地质调查,同时采用节理岩体的RMR分级法、Q系统分级法和BQ分级法对矿山5种主要矿岩进行了岩体分级和质量评价,并进一步研究了基于岩体质量的分级支护参数。关键词:工程地质调查;质量评价;岩体分级;分级支护0引言现有采矿作业环境趋向复杂多样化,高海拔、高寒、高应力深井采矿等占比逐渐扩大,矿山工程地质及矿体赋存条件更加复杂,为保证矿山安全、高效回采,必须对矿体赋存的工程地质与岩体质量进行充分的调查与评价[13]。准确的地质与采矿资料是后续支护参数设计与采矿方法选择的前提[46]。黑牛洞铜矿区位于四川省甘孜州九龙县南部,地面海拔标高为2300~4000m,平均品位为2.47%,矿山在前期矿床勘探阶段,工程地质调查与岩体质量评价等方面的工作有所欠缺,基础资料难以支撑支护设计与采矿方法研究。矿山采用房柱法开采,矿体及围岩实际揭露后稳固性与前期提供的地质资料变化较大,顶板为极易冒落的云母片岩,不稳固范围厚度为3~10m,抗压能力差,采场允许暴露的面积小、时间短,给井下生产带来了严重的安全隐患。针对上述问题,为确保矿区安全高效回采,黑牛洞铜矿开展了工程地质调查与岩体质量评价等工作,进行了基于岩体质量分级评价的支护设计,为井下安全回采奠定基础。1工程地质调查研究黑牛洞铜矿与采矿工程稳定性关系较为密切的岩体有5种:二云母片岩、二云石英片岩、石英片岩、块状矿、浸染矿。本次工程地质调查涉及黑牛洞铜矿已有的5个中段或水平(3290m、3250m、3200m、3000m和2815m),主要有以下两个方面。(1)现场工程地质调查和测试。主要包括节理裂隙调查统计、岩体质量RQD值统计与研究、现场岩体声波速度测试等。(2)岩体工程地质研究。划分工程地质岩组,对岩体结构进行分类,包括结构面分级、对结构面类型和岩体结构类型及相应的特征进行分析研究[78]。1.1现场工程地质调查和测试1.1.1节理裂隙调查节理裂隙调查研究是矿山工程地质调查不可缺少的重要内容,其是岩体质量评价和岩石力学参数工程处理的基础。本次调查采用罗盘、皮尺与钢卷尺按统计窗法和测线法进行(...
