巖爆的預測與控制
發(fā)布時間:2014-07-27 14:41
一、巖爆預測國外大量深井礦山開采經(jīng)驗表明,巖爆的產(chǎn)生會對井下工作人員和設(shè)備造成很大危害,因此,巖爆預測與防治將成為安全開采的重大課題。到目前為止,世界各國采礦界和巖土工程界的專家、學者在巖爆形成機理、巖爆預測及防治等方面進行了大量的研究,但對巖爆形成機理的認識以及巖爆判據(jù)的研究還是停留在假說和經(jīng)驗階段,而巖爆預測理論與具體指導工程實踐還相距較遠,用于滿足工程需要的巖爆預測與防治技術(shù)又多偏于從發(fā)生過的巖爆災情出發(fā),不具預知性和普遍性。顯然,直接套用現(xiàn)有的理論成果來解決程潮鐵礦深井開采巖爆問題是不可行的。因此,有必要結(jié)合礦床地質(zhì)條件、巖體力學性質(zhì)和地應力分布規(guī)律,對巖爆發(fā)生機理、預測理論進行探討,提出相關(guān)的防治措施,這對礦床安全開采具有重大的現(xiàn)實指導意義。
二、巖爆的巖爆預防(一)對已有的巖爆研究成果進行系統(tǒng)全面的分析,特別是預測理論方面進行詳細的綜合評述,為本文的研究奠定理論基礎(chǔ)。對礦區(qū)進行系統(tǒng)的工程地質(zhì)調(diào)查,深入井下采集巖樣和監(jiān)測數(shù)據(jù)。
。ǘ┻M行實驗室?guī)r石力學實驗研究。根據(jù)實驗結(jié)果,綜合考慮國內(nèi)外各種巖爆準則,對深部礦巖巖爆傾向性進行評價。利用有限元分析軟件對礦區(qū)初始應力場進行三維數(shù)值模擬,根據(jù)初始應力場數(shù)據(jù)計算深部礦巖彈性應變能,分析礦區(qū)巖體及礦體能量積聚與分布規(guī)律,結(jié)合相應的能量判據(jù),對巖爆是否發(fā)生進行預測。
(三)準確預測巖爆的顯現(xiàn)及其危害,進行巖爆危險區(qū)分析,探索礦山巖爆的產(chǎn)生規(guī)律。建立巖爆監(jiān)測預報系統(tǒng),保證開拓、采礦工程的安全。研究深部開采中巖爆的防治方法。
三、巖爆的現(xiàn)場控制近年來,國內(nèi)外在巖爆的現(xiàn)場控制上取得了長足進展,利用合理接排采掘順序,壓力預注水防止巖爆,卸壓爆破,筆耕論文,改進施工方法以及合理的支護方式等措施對巖爆進行控制;在理論上,把巖爆從定性分析到定量理論分析,利用有限元進行數(shù)值計算己做了許多工作,但國內(nèi)外在巖爆預測的數(shù)值方法方面還沒有突破性的進展,主要原因是巖爆機制尚未了解透徹,巖爆力學分析模型的建立比較困難;在實驗上,對巖爆現(xiàn)象的模擬方面,由于模擬巖爆的模擬材料、加載設(shè)備的限制,復制巖爆仍很困難。因此,在巖爆發(fā)生機理、條件、預測和控制等方面仍有許多問題,還須在理論和實踐上對巖爆做更深入地研究探索。
本文編號:7041
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