深部金属矿山卸压开采中矿体安全回采方案研究.docx

深部金属矿山卸压开采中矿体安全回采方案研究
深部金属矿山卸压开采中矿体安全回采方案研究
摘要：随着国内深部金属矿山资源逐渐枯竭，非常规矿体的开采成为了迫切需要解决的一个问题。然而，深部金属矿山的卸压开采存在着较大的安全隐患。本文从卸压开采的原理、影响因素出发，对深部金属矿山卸压开采中的矿体安全回采方案进行了研究，提出了一系列有效措施来确保矿体的安全回采。
关键词：深部金属矿山、卸压开采、矿体安全回采、非常规矿体、安全隐患
一、引言
深部金属矿山的卸压开采是指在矿体压力较高的情况下，采取一定的方法将矿体压力逐渐释放，以实现矿石的安全回采的一种方法。由于矿体压力的释放，会导致岩体的破裂和错动，从而产生一系列的安全隐患。为了确保深部金属矿山的安全开采，需要研究并制定相应的矿体安全回采方案。
二、卸压开采的原理和影响因素
深部金属矿山卸压开采针对的是矿体中的应力集中区域，通过逐层卸压的方法，减少周边矿体对开采区域的影响，提高回采效率和安全性。然而，卸压开采会导致岩体应力的重新分布，产生岩体破裂、滑动等现象，给开采过程带来一定的风险。
卸压开采的影响因素主要包括地应力、岩体强度、矿体形态和岩层结构等。地应力是在地下岩层中存在的巨大压力，是岩体稳定性的重要指标。岩体强度决定了卸压开采过程中岩体的破坏程度和稳定性。矿体形态和岩层结构会影响矿体的应力分布和破裂滑动情况，进而影响回采的安全性。
三、深部金属矿山卸压开采矿体安全回采方案的研究
1.矿体应力监测和预测
在卸压开采过程中，矿体应力的变化是导致岩体破裂的主要原因之一。因此，需要对矿体的应力进行实时监测和预测。可以通过设置应力计和应变计等装置，在开采过程中不断监测矿体的应力变化情况，并结合地质和力学模型，进行应力预测，以便及时判断卸压开采的稳定性。
2.矿体支护设计
在进行卸压开采时，需要对矿体进行支护，以防止岩体的破裂和滑动。常用的支护措施包括锚杆支护、喷射混凝土支护等。锚杆支护可以通过预应力锚杆的施加，增加岩体的抗拉强度和稳定性。喷射混凝土支护可以填补岩体裂隙，增加岩体的整体强度。
3.潜在危险区域处理
在深部金属矿山中，存在一些潜在的危险区域，如断层、节理等。这些区域一旦受到岩体应力的改变，就有可能引发岩体破裂和滑动。因此，在进行卸压开采时，需要特别重视这些危险区域的处理。可以采取填充、固化等方法，增加这些区域的稳定性。
四、结论
深部金属矿山卸压开采中的矿体安全回采方案是确保深部金属矿山开采安全的重要保障。通过对卸压开采的原理和影响因素的研究，可以制定出一系列有效的措施来保证矿体的安全回采。在实际应用中，还需要根据具体的矿山情况和开采需求，进行适当的调整和改进。
参考文献：
1.黄贵舟,白丹丹,王凯,等.矿体卸压致孔隙全封闭稀释矿浆的表征与回采推进规律[J].中南大学学报(自然科学版),2019,50(5):1213-1222.
2.黄吉云,李长民.深部软弱矿体安全开采技术与装备综述[J].中南大学学报(自然科学版),2020,51(2):434-444.
3.李鹏程,廖么,陈讴,等.不同开采阶段地压变形及应力分布规律[J].岩石力学与工程学报,2019,38(8):1810-1822.