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岩爆的预测与控制

发布时间:2014-07-27 14:41

  一、岩爆预测国外大量深井矿山开采经验表明,岩爆的产生会对井下工作人员和设备造成很大危害,因此,岩爆预测与防治将成为安全开采的重大课题。到目前为止,世界各国采矿界和岩土工程界的专家、学者在岩爆形成机理、岩爆预测及防治等方面进行了大量的研究,但对岩爆形成机理的认识以及岩爆判据的研究还是停留在假说和经验阶段,而岩爆预测理论与具体指导工程实践还相距较远,用于满足工程需要的岩爆预测与防治技术又多偏于从发生过的岩爆灾情出发,不具预知性和普遍性。显然,直接套用现有的理论成果来解决程潮铁矿深井开采岩爆问题是不可行的。因此,有必要结合矿床地质条件、岩体力学性质和地应力分布规律,对岩爆发生机理、预测理论进行探讨,提出相关的防治措施,这对矿床安全开采具有重大的现实指导意义。
  二、岩爆的岩爆预防(一)对已有的岩爆研究成果进行系统全面的分析,特别是预测理论方面进行详细的综合评述,为本文的研究奠定理论基础。对矿区进行系统的工程地质调查,深入井下采集岩样和监测数据。
  (二)进行实验室岩石力学实验研究。根据实验结果,综合考虑国内外各种岩爆准则,对深部矿岩岩爆倾向性进行评价。利用有限元分析软件对矿区初始应力场进行三维数值模拟,根据初始应力场数据计算深部矿岩弹性应变能,分析矿区岩体及矿体能量积聚与分布规律,结合相应的能量判据,对岩爆是否发生进行预测。
  (三)准确预测岩爆的显现及其危害,进行岩爆危险区分析,探索矿山岩爆的产生规律。建立岩爆监测预报系统,保证开拓、采矿工程的安全。研究深部开采中岩爆的防治方法。
  三、岩爆的现场控制近年来,国内外在岩爆的现场控制上取得了长足进展,利用合理接排采掘顺序,压力预注水防止岩爆,卸压爆破,笔耕论文,改进施工方法以及合理的支护方式等措施对岩爆进行控制;在理论上,把岩爆从定性分析到定量理论分析,利用有限元进行数值计算己做了许多工作,但国内外在岩爆预测的数值方法方面还没有突破性的进展,主要原因是岩爆机制尚未了解透彻,岩爆力学分析模型的建立比较困难;在实验上,对岩爆现象的模拟方面,由于模拟岩爆的模拟材料、加载设备的限制,复制岩爆仍很困难。因此,在岩爆发生机理、条件、预测和控制等方面仍有许多问题,还须在理论和实践上对岩爆做更深入地研究探索。

 



本文编号:7041

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