文章编号:1009-6094(2023)07-2264-06底部结构巷道地压安全监测与分析*刘强1,2,3,彭张4,王平1,2,3,蔡永顺1,2,3,袁本胜1,2,3,石峰1,2,3(1矿冶科技集团有限公司,北京102628;2中国-南非矿产资源开发利用联合研究中心,北京102628;3国家金属矿绿色开采国际联合研究中心,北京102628;4云南迪庆有色金属有限责任公司,云南香格里拉674400)摘要:为了及时掌握普朗铜矿底部结构岩体破裂状态与出矿作业对底部结构应力分布的影响,以地压问题突出的S4出矿穿脉为背景,基于微震事件时空演化规律和应变云图分析了穿脉围岩破裂发展趋势,利用应力监测数据研究了出矿过程中底部结构矿柱的应力变化,结合地质资料与现场观测结果分析了穿脉围岩破坏的原因,并从支护与出矿作业两方面提出了具体的地压管控措施。结果表明:采区西南侧断层区域岩体破碎,断层下盘矿体超前崩落堆积在底部结构上易产生应力集中,由此导致的S4穿脉西侧微震事件频繁聚集现象反映了巷道围岩处于反复破坏状态,有类似现象的区域均应作为地压风险区进行管控;根据微震事件聚集形态的趋势变化合理选择支护时机,采取高阻让压支护措施可提高支护效果;通过优化和平衡各聚矿槽的出矿量控制崩落面与崩落矿堆面之间的空间,可有效防止两者距离过大导致顶板崩落时产生空气冲击波造成人员伤害和设施破坏,同时避免两者大面积接触形成地应力的传递通道。关键词:安全工程;自然崩落法;底部结构;出矿穿脉;地压管控中图分类号:X936文献标志码:ADOI:10.13637/j.issn.1009-6094.2022.0243*收稿日期:2022-02-21作者简介:刘强,工程师,硕士,从事矿山地压安全监测与岩石力学研究,liuqiang@bgrimm.com。基金项目:国家重点研发计划项目(2020YFE0202800)0引言底部结构作为自然崩落法开采过程中的咽喉要道,是拉底与出矿作业的重要工程结构,其稳定与否不仅关系到长期稳定生产,还影响到井下人员与设备的安全。然而,自然崩落法通常适用于矿岩节理裂隙发育、弱面分布广泛的矿床,筛网状的底部结构岩体强度进一步削弱,在上覆崩落矿岩的重压下极易产生破坏。因此,采用地压监测手段及时掌握底部结构岩体状态,通过分析微震与应力等监测数据评估底部结构稳定性,对于地压安全管控具有重要意义。早在20世纪40年代,美国矿业局就开始应用微地震法来探测给地下矿井造成严重危害的冲击地压,20世纪80年代矿山微震监测技术在我国多个大型煤矿得到应用[1-2]。1989年,鲁振华等[3]最早报道了门头沟...