[00662191]金属矿山深部开采岩爆预测与控制技术

该项目针对金属矿山深部开采工程地质条件复杂、岩爆灾害较严重的情况，进行了岩爆机理、岩爆预测方法及其倾向性评价、岩爆监测及岩爆防治技术的研究，研究结果在程潮铁矿得到了成功应用。研究中对采场矿岩进行了物理力学性质和岩爆预测相关参数的实验测试；运用三维数值分析的方法对矿山深部开采过程中的应力分布和岩爆倾向性进行了数值模拟；采用应力转移、改善围岩受力状况、柔性支护、耗能结构和避免扰动的方法有效地避免了采场岩爆的发生。在理论分析研究的基础上，提出了一系列控制岩爆的有效措施，包括改善围岩性质，降低围岩应力和优化回采工艺；采用松动爆破和打超前孔卸压等；应用有效的支护设计方案、注浆强化岩体、合理的巷道布置与正确的回采工艺等。新方案的实施大大降低了支护和采矿生产成本，节约了开拓系统的投资，并使得岩爆和地压显现等危害生产安全的问题得以顺利解决，保证了采矿过程中的生产安全。研究中首次进行的深部开采岩爆的三维数值分析；以弹性能量指数法、能量比法、切向应力准则和岩体RQD准则及其评判标准等为基础的岩爆强度倾向性综合评判法；首次在岩爆防治过程中采用的减载技术等研究成果具有较高的理论意义和实用价值。通过该项目的研究，使武钢程潮铁矿顺利地进行了深部开拓和采矿工程、为有效的防止岩爆的发生起到了良好的作用，使该矿较好地完成了各项经营指标，为矿山创造了1315.82万元/年的经济效益。同时，成功地避免了岩爆和地压的威胁，保证了生产的安全与采矿产量的稳步提高，为程潮铁矿持续发展打下了良好的基础，产生了巨大的社会效益和经济效益。