云南某礦深井巖石力學(xué)參數(shù)特性研究.pdf

1、隨著礦山開采深度的增加，深部工程遇到更多更復(fù)雜的巖石力學(xué)問題，這些問題很難用淺部巖石力學(xué)理論解決，如巷道重復(fù)性垮塌、地溫升高、巖石的流變及巖爆等現(xiàn)象。因此，深部礦產(chǎn)資源開采的巖石力學(xué)問題已經(jīng)成為國內(nèi)外學(xué)者研究的焦點(diǎn)[1-11]。本文以會澤鉛鋅礦為研究對象，開展深井巖石力學(xué)參數(shù)特性研究，內(nèi)容如下：
　?。?）深井巖石力學(xué)特性參數(shù)現(xiàn)場調(diào)查與測試。包括現(xiàn)場工程地質(zhì)調(diào)查、RQD值統(tǒng)計(jì)、深部巷道巖體聲波測試、現(xiàn)場點(diǎn)荷載強(qiáng)度測試、現(xiàn)場地應(yīng)力參

2、數(shù)測試；
　　（2）深井室內(nèi)巖石力學(xué)實(shí)驗(yàn)，包括：單軸抗拉單軸抗壓強(qiáng)度測試、巖石密度、巖石三軸抗壓強(qiáng)度測試、巖塊縱波波速測試；
　　（3）Sheory-FLAC3D模型的地應(yīng)力模擬。通過斷層理論和FLAC3D數(shù)值模擬結(jié)果結(jié)合實(shí)測值對地應(yīng)力進(jìn)行分析，研究斷層對地應(yīng)力場分布規(guī)律的影響；
　　（4）巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度特性分析。分析巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度與單軸抗壓強(qiáng)度和單軸抗拉強(qiáng)度的相關(guān)性；
　?。?）巖體聲波特性分析。研究巖體聲波波

3、速與巷道圍巖松動圈范圍的關(guān)系，為巷道支護(hù)提供指導(dǎo)；
　　通過深井巖石力學(xué)參數(shù)特性研究，得到以下結(jié)果：
　　（1）該礦區(qū)深部巖體的完整性較差；
　?。?）礦區(qū)深部地應(yīng)力值較高。最大實(shí)測值達(dá)到45.95MPa，數(shù)值模擬結(jié)果最大值為46.60MPa，斷層對地應(yīng)力場的分布有較大的影響，斷層附近的地應(yīng)力得到一定的釋放，導(dǎo)致斷層附近地應(yīng)力值較低；
　?。?）建立了點(diǎn)荷載強(qiáng)度與單軸抗壓強(qiáng)度和單軸抗拉強(qiáng)度的關(guān)系，相關(guān)性關(guān)系結(jié)果分

4、別為：點(diǎn)荷載強(qiáng)度與單軸抗壓強(qiáng)度之間的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換系數(shù) K的主要范圍為17.66~23.67，點(diǎn)荷載強(qiáng)度與單軸抗拉強(qiáng)度之間的強(qiáng)度轉(zhuǎn)換系數(shù) Kt的主要范圍為1.09~1.31。為該礦山建立了現(xiàn)場快速測試點(diǎn)荷載強(qiáng)度，間接獲得深部巖石單軸抗壓強(qiáng)度和單軸抗拉強(qiáng)度的方法；
　?。?）巖體聲波波速值與巷道圍巖松動圈可以用定量的方式—數(shù)學(xué)表達(dá)式來表示，即 Logistic模型為:此處公式省略， Logistic模型對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差和相關(guān)性系數(shù)分別為：0.