巖爆的預(yù)測(cè)與控制
發(fā)布時(shí)間:2014-07-27 14:41
一、巖爆預(yù)測(cè)國(guó)外大量深井礦山開(kāi)采經(jīng)驗(yàn)表明,巖爆的產(chǎn)生會(huì)對(duì)井下工作人員和設(shè)備造成很大危害,因此,巖爆預(yù)測(cè)與防治將成為安全開(kāi)采的重大課題。到目前為止,世界各國(guó)采礦界和巖土工程界的專家、學(xué)者在巖爆形成機(jī)理、巖爆預(yù)測(cè)及防治等方面進(jìn)行了大量的研究,但對(duì)巖爆形成機(jī)理的認(rèn)識(shí)以及巖爆判據(jù)的研究還是停留在假說(shuō)和經(jīng)驗(yàn)階段,而巖爆預(yù)測(cè)理論與具體指導(dǎo)工程實(shí)踐還相距較遠(yuǎn),用于滿足工程需要的巖爆預(yù)測(cè)與防治技術(shù)又多偏于從發(fā)生過(guò)的巖爆災(zāi)情出發(fā),不具預(yù)知性和普遍性。顯然,直接套用現(xiàn)有的理論成果來(lái)解決程潮鐵礦深井開(kāi)采巖爆問(wèn)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(xué)性質(zhì)和地應(yīng)力分布規(guī)律,對(duì)巖爆發(fā)生機(jī)理、預(yù)測(cè)理論進(jìn)行探討,提出相關(guān)的防治措施,這對(duì)礦床安全開(kāi)采具有重大的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。
二、巖爆的巖爆預(yù)防(一)對(duì)已有的巖爆研究成果進(jìn)行系統(tǒng)全面的分析,特別是預(yù)測(cè)理論方面進(jìn)行詳細(xì)的綜合評(píng)述,為本文的研究奠定理論基礎(chǔ)。對(duì)礦區(qū)進(jìn)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(cè)數(shù)據(jù)。
(二)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室?guī)r石力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,綜合考慮國(guó)內(nèi)外各種巖爆準(zhǔn)則,對(duì)深部礦巖巖爆傾向性進(jìn)行評(píng)價(jià)。利用有限元分析軟件對(duì)礦區(qū)初始應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行三維數(shù)值模擬,根據(jù)初始應(yīng)力場(chǎng)數(shù)據(jù)計(jì)算深部礦巖彈性應(yīng)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(yīng)的能量判據(jù),對(duì)巖爆是否發(fā)生進(jìn)行預(yù)測(cè)。
。ㄈ(zhǔn)確預(yù)測(cè)巖爆的顯現(xiàn)及其危害,進(jìn)行巖爆危險(xiǎn)區(qū)分析,探索礦山巖爆的產(chǎn)生規(guī)律。建立巖爆監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)系統(tǒng),保證開(kāi)拓、采礦工程的安全。研究深部開(kāi)采中巖爆的防治方法。
三、巖爆的現(xiàn)場(chǎng)控制近年來(lái),國(guó)內(nèi)外在巖爆的現(xiàn)場(chǎng)控制上取得了長(zhǎng)足進(jìn)展,利用合理接排采掘順序,壓力預(yù)注水防止巖爆,卸壓爆破,筆耕論文,改進(jìn)施工方法以及合理的支護(hù)方式等措施對(duì)巖爆進(jìn)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(jìn)行數(shù)值計(jì)算己做了許多工作,但國(guó)內(nèi)外在巖爆預(yù)測(cè)的數(shù)值方法方面還沒(méi)有突破性的進(jìn)展,主要原因是巖爆機(jī)制尚未了解透徹,巖爆力學(xué)分析模型的建立比較困難;在實(shí)驗(yàn)上,對(duì)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(fù)制巖爆仍很困難。因此,在巖爆發(fā)生機(jī)理、條件、預(yù)測(cè)和控制等方面仍有許多問(wèn)題,還須在理論和實(shí)踐上對(duì)巖爆做更深入地研究探索。
本文編號(hào):7041
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