金川二矿区地应力特征及其对巷道变形破坏的影响研究

来源：黄金科学技术杂志2021年第6期北京时间：

作者：李光,马凤山,郭捷,邹龙,寇永渊

单位： 中国科学院地质与地球物理研究所，中国科学院页岩气与地质工程重点实验室，北京 100029, 中国科学院地球科学研究院，北京 100029, 金川集团股份有限公司，甘肃 金昌 737100

摘要：随着地下工程建设不断向地球更深处发展，高地应力已成为影响深部巷道围岩稳定性的关键因素。针对金川二矿区高地应力问题，总结研究区地应力分布特征，采用离散元数值方法计算了3种不同地应力条件下巷道围岩的变形破坏过程。所得主要结论包括：（1）研究区地应力分布离散性较强，已测最大主应力多数为水平方向，但随着埋深的增加，竖直主应力逐渐接近水平主应力；（2）均质围岩巷道变形模式主要为顶板下沉和底鼓，变形主要依靠塑性流动，高地应力未改变巷道围岩变形模式，但加剧了其破坏程度；（3）在以水平地应力为主导的条件下开挖巷道，应加强顶、底板的支护，且塑性变形往往具有显著的时间效应，施工中应对巷道变形进行周期性监测。

关键词：金川铜镍矿,高地应力,深部巷道,变形破坏,PFC,支护措施

基金资助：国家自然科学基金面上项目“深部矿山胶结充填体与围岩接触带力学行为及变形机理研究”(42072305),“金属矿山地下采动引起的竖井变形破坏机理研究”(41772341),国家自然科学基金重点项目“海底采矿对地质环境的胁迫影响与致灾机理”(41831293)