巨龙铜矿地应力对大断面巷道稳定性与岩爆倾向性数值模拟

沙仙武, 陈才贤, 李佳建. 巨龙铜矿地应力对大断面巷道稳定性与岩爆倾向性数值模拟[J]. 矿产保护与利用, 2024, 44(2): 52-57. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2024.02.007
引用本文: 沙仙武, 陈才贤, 李佳建. 巨龙铜矿地应力对大断面巷道稳定性与岩爆倾向性数值模拟[J]. 矿产保护与利用, 2024, 44(2): 52-57. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2024.02.007
SHA Xianwu, CHEN Caixian, LI Jiajian. Numerical Simulation of the Impact of Geostress on the Stability and Rockburst Susceptibility of Large Cross−section Roadways at Julong Copper Mine[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2024, 44(2): 52-57. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2024.02.007
Citation: SHA Xianwu, CHEN Caixian, LI Jiajian. Numerical Simulation of the Impact of Geostress on the Stability and Rockburst Susceptibility of Large Cross−section Roadways at Julong Copper Mine[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2024, 44(2): 52-57. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2024.02.007

巨龙铜矿地应力对大断面巷道稳定性与岩爆倾向性数值模拟

详细信息
    作者简介: 沙仙武,学士,工程师,主要从事金属矿开采技术与管理等方面工作,E-mail:290143567@qq.com
    通讯作者: 李佳建,主要从事金属矿开采技术等方面工作,E-mail:lijiajian0123@163.com
  • 中图分类号: TD353

Numerical Simulation of the Impact of Geostress on the Stability and Rockburst Susceptibility of Large Cross−section Roadways at Julong Copper Mine

More Information
  • 分析矿山深部巷道稳定性及岩爆倾向性对于矿山安全建设具有重要意义。以巨龙铜矿大断面深埋长巷道为研究对象,利用数值模拟手段探究了青藏高原地应力影响下环形排水巷稳定性,分析了巷道掘进后岩爆倾向性。结果表明,环形排水巷道围岩内应力以水平应力为主,最大主应力为32 MPa,在16段排水巷道中,应力主要集中于巷道DE、EF、DG段。巷道围岩水平位移大于垂直位移,环形排水巷道最大位移以M点为中心向四周扩散。GM段、HL段、KN段巷道围岩均发生了较大变形,对于该区域巷道应加强支护。巷道DE、EF、DG段最大弹性应变达到1.01×105 J/m3,呈现出岩爆倾向,可通过减小开挖进尺削弱岩体局部应力集中。现场监测表明模拟结果可靠。该研究结果为巨龙铜矿环形排水巷施工及地压灾害防控提供了理论参考。

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  • 图 1  环形排水巷数值模拟网格模型

    Figure 1. 

    图 2  环形排水巷剖面图

    Figure 2. 

    图 3  XX方向应力平衡结果

    Figure 3. 

    图 4  ZZ方向应力平衡结果

    Figure 4. 

    图 5  环形排水巷道掘进应力分布云图

    Figure 5. 

    图 6  环形排水巷道掘进位移分布云图

    Figure 6. 

    图 7  环形排水巷掘进结束后围岩弹性能分布

    Figure 7. 

    图 8  监测点位布置平面图

    Figure 8. 

    表 1  现场监测结果

    Table 1.  Field monitoring results

    监测设备 监测结果/MPa 监测设备 监测结果/MPa 监测设备 监测结果/mm
    钻孔应力计1 4.94 钻孔应力计7 4.67 离层监测仪1 0.60
    钻孔应力计2 5.86 钻孔应力计8 4.92 离层监测仪2 0.75
    钻孔应力计3 3.92 钻孔应力计9 4.30 离层监测仪3 0.36
    钻孔应力计4 5.55 钻孔应力计10 4.59 离层监测仪4 0.44
    钻孔应力计5 4.91 钻孔应力计11 5.58 离层监测仪5 0.68
    钻孔应力计6 5.14 钻孔应力计12 4.99 离层监测仪6 0.13
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出版历程
收稿日期:  2024-03-13
刊出日期:  2024-04-15

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