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深部条带开采冲击地压评价与控制 一、引言 在深部条带开采中,冲击地压是一种常见且危险的地质灾害。冲击地压的主要原因是矿山开采作业造成的应力变化导致矿脉顶板和岩体的失稳,从而引发地表和采空区的变形和破坏。冲击地压不仅影响矿山的安全生产,还严重危害采矿工人的人身安全。因此,深度条带开采冲击地压评价和控制是保障矿山安全生产的重要手段之一。 二、冲击地压的成因及特点 (一)成因 1.包裹体体积异常:包裹体在矿脉中的分布非常不均匀,容易导致包裹体聚集,使矿脉顶板受到了更大的压力。 2.矿脉顶板地性较差:矿脉顶板的岩性和结构比矿体更加复杂,顶部易受蚀变和延展作用,从而形成一些裂隙和缺陷,导致其受到了更大的压力。 3.矿脉倾角较大:矿脉的倾角如果过大,就会增加矿脉和岩体的表面接触面积,导致矿脉顶板受到更大的分布式应力。 4.矿脉长度与宽度比例不合理:矿脉如果偏长过窄,容易造成矿体重力集中,矿脉顶板的应力就会增大,导致冲击地压的发生。 (二)特点 1.突发性:冲击地压的发生可以是突然的,对人工平安造成巨大的威胁。 2.周期性:冲击地压通常是周期性的,随着矿体开采的进展,冲击地压的危险性会逐渐增大。 3.持续性:在截面内,冲击地压不是一次就能解决的,它需要在不断的施工过程中不断地进行控制和处理。 三、深部条带开采冲击地压评价方法 (一)预测法 预测法主要是通过现场观察和分析,结合已有的经验和工程数据,进行因素分析和预测评估。在进行预测分析时,需要结合矿山的开发条件、矿体性质、岩层结构、地质构造、开采方法和遍野地沉降等因素进行综合分析,从而推算出冲击地压的程度和危险性。 (二)岩体力学方法 岩体力学方法主要是通过数学模型和物理实验来分析冲击地压的发生规律和冲击地压所需的应力参数。在进行岩体力学分析时,需要考虑内部应力分配、岩石的物理性质、不同措施的承受能力、岩体的强度和岩体的刚度等参数。 (三)监测法 监测法是通过现场仪器监测、测量和分析,随时掌握冲击地压的变化情况,及时做出控制和处理措施。常用的监测仪器包括测压仪、应变计、变形测量仪和位移传感器等。 四、深部条带开采冲击地压控制措施 (一)预防措施 1.科学选矿和采矿技术,控制开采速度和顶板破碎量,减小振动和冲击。 2.对于顶板地性较差的区域,可以采用注浆加固、帮顶、加筋或加大控制带等方式加强顶板的稳定性。 3.对于存在包裹体的区域,可以采用地质预测技术精细化采矿,减小包裹体损失率,从而减轻地压。 (二)处理措施 1.采取及时的控制措施,增强矿山的自主欠债。 2.采取地面和地下的加固措施,将岩体变形化和卸荷化,消除冲击地压的危害。 3.采取冲击地压治理措施,包括排水、通风、爆破等措施,使矿山地质环境得到控制和新生。 五、结论 在深部条带开采中,冲击地压是一种严重的地质灾害,对矿山生产和工人安全造成了巨大的威胁。为了防止和控制冲击地压的发生,需要进行科学的评价和预测,并及时采取预防和处理措施。只有做好冲击地压的评价和控制,才能保障矿山可持续发展和工人的安全。