冬瓜山铜矿岩层破坏的地质因素及控制措施

冬瓜山铜矿岩层破坏的地质因素及控制措施*

胡新付1，唐礼忠2，汪令辉1，2

（1．铜陵有色金属（集团）公司冬瓜山铜矿，安徽铜陵市44031；2．中南大学资源与安全工程学院，湖南长沙410083）

摘要：针对冬瓜山铜矿深部开采，从地质特征与采矿方法、工程布置和回采工艺之间的关系论证合理的采矿设计；针对开采中揭露的岩体地压现象，分析采区构造型岩体破坏和应力型岩体破坏特征。研究表明，在开采设计中地质因素与采矿的合理关系是岩体稳固性控制的有效措施；顶板主要为构造型破坏而底板主要为应力型破坏，较大规模构造型破坏呈局部性特征，采取针对性支护方式可有效控制；矿柱是危险性地震和岩爆的区域，需快速回采和及时充填。研究结果对该矿安全生产起到了良好效果。

关键词：深井开采；岩爆；岩层控制；喷锚支护；充填采矿

中图分类号：TD862．1文献标识码：A

文章编号：1005－2763（2011）03－0023－05

Geological Factors Affecting Rock Failure and Its Control Measures in Dongguashan Copper Mine

HU Xinfu1，TANG Lizhong2，WANG Linghui1，2（1．Dongguashan Copper Mine of Tongling Nonferrous Metal Group，Tongling，Anhui244031，China；2．School of

Resources and Safety Engineering，Central South

University，Changsha，Hunan410083，China）Abstract：For the deep mining of Dongguashan Copper Mine，the relationships between the geologic characteristics and the mining method，layout of mining works and process of extraction were analyzed in terms of stress state and rock stability control，on that basis of these，the rationality of mining design was demonstrated．According to the phenomena of rock failure in the mining area，the two kinds of rock failure caused by geologic structure and ground stress were researched．The results showed that the rea-sonable relationship between geologic factors and mining is an ef-fective measure of the rock stability control；rock failure caused by rock structure is basically in the roof，rock failure by stress is mainly in the floor；large－size rock failure caused by structure locally occurs and can be effectively controlled by pertinent sup-ports；the pillars are locations where hazardous seismicities and rock bursts occur；therefore，the fast stoping and backfill are very important．The results of research have played a good role in pro-duction safety for the mine．

Key Words：Deep mining，Rock burst，Strata control，Shotcrete －anchorage－network supporting，Stoping and filling mining

0引言

随着我国浅部矿产资源逐渐枯竭，深部矿山开采已逐渐成为矿产资源开发的主要方式。深部矿山开采面临着与浅部开采显著不同的地质条件。现有研究表明，深部矿床开采面临的主要灾害是岩层发生大规模破坏和突发性的动态破坏即岩爆［1，2］。而矿山岩爆发生类型主要取决于矿山地质状况、开采方法和工艺过程［3］。从地质与采矿共同作用角度开展深井开采岩层破坏与岩爆机理及其控制研究是我国深井开采急需进行的重大理论与技术课题［1，4］。冬瓜山铜矿是我国大型深埋铜矿床，2005年投产，2007年达产，在开采设计阶段便进行了以岩爆控制为目的的采矿方法和开采顺序及参数优化研究，开采几年来，揭露了大量岩体应力活动和破坏现象。本文针对矿区地质条件对采区岩体应力变形活动的作用及其控制，论证合理的采矿方法、工程结构布置和开采工艺过程；针对现已揭露的采区地压现象，分析岩体破坏机理和控制措施，研究结果为该矿岩层控制提供了科学依据，为我国深部开采的岩层控制提供了有益的分析思路。

1冬瓜山铜矿地质特征

冬瓜山铜矿床为我国大型深埋铜矿床，矿体赋标高为－680 －1000m，主要矿体距地表1000m 以下。矿体走向长1820m，水平投影宽度204 882 m，最大厚度为85m，一般厚度为30 50m。矿体

ISSN1005－2763 CN43－1215/TD 矿业研究与开发第31卷第3期

MINING R＆D，Vol．31，No．3

2011年6月

Jun．2011

*收稿日期：2011－02－10

基金项目：国家重点基础研究发展计划（973）项目（2010CB732004）．

作者简介：胡新付（1964－），男，安徽太和人，高级工程师，研究方向为矿山地质及地质灾害控制，Email：skhgb@cn．。