昆钢大红山铁矿主采场的地压分析与控制

北西 、 东西和 南北 向三组 构造 ， 西 向构造 发育 于临 北
近哀牢 山构造带 的西 南 部 ， 北 向构造 主要 见 于北 南
未经采 掘扰动 的原岩体处 于原始应 力相对平 衡
状态 ， 一经采 掘便被破 坏 了原平衡 ， 应力需 要重新 分 布， 即形成地压 ， 时应 力场 称 为 次生 应力 场 ， 成 此 形
的客观现象 。应力重新 分布 至新的平衡 与工程 的地 质 因素 、 生产 因素密切相 关 ， 而且 有时 间效 应 。 通过 现场调 查分析 ， 发现 主采场 ４ ０ ４ ０ ４ ０ ８ 、６ 、 ｍ ４
出现大 面积采场 冒顶 、 片帮 （ 图 １ ， 析主要 原 因 见 ）分
有 以下几 点 。
摘
要 ： 主采场地 压现 象调 查的基础 上 ， 在 通过 分析 矿 区地 质构 造 、 岩 石 力学性 质和 采 场及 矿
空区特 点 ， 步探 讨 了主采场 的地 压形成机 理 ， 初 并提 出地压控 制 的原 则 ， 以指 导 生产 。
关键 词 ： 无底 柱分段 崩落 法 ； 压 ； 场 地 采
石强度 （ 弹塑性 区 ） 塑性 区扩大 。 ， ２ ２ 构造 影响 明显 ．
活 动现象 ， 主要有 围岩 变形 、 护破坏 、 支 巷道 冒顶 、 片 帮 、 柱失 稳 、 矿 采场 冒落 ， 空 区垮 塌 ， 道底 鼓 ， 采 巷 深
部岩 石爆 裂 ， 空 区诱 导地 陷 ， 采 地裂 缝 、 矿震 等 。地
（ 千枚岩 、 板岩 、 白云岩 等 ） 。矿 区属 侵 蚀剥 蚀 山地
地 形 ， 割深 、 伏大 、 切 起 网状 沟 谷发 育 ， 岗河 、 味 曼 肥
河、 老厂河 从矿 区 流过 ， 汇合 为 浑 龙 河 并 注 入 戛 洒
江。
■ 一
（ ） ２ ｍ 遭 片 帮现 象 ａ４ ０巷 （） 采场 ４ ０ ４ ，４ ６ ｍ ｂ主 ２ ，４ ０ ８ 、４ ０
中图分 类号 ：Ｄ ２ Ｔ ３３
文献标识码 ： Ｂ
文章 编号 ：６４６ ８ （０ ０）７０ ９ －２ １７ －０ ２ ２ １ ０ －０ ８０
１ 工程 与地质情 况 玉 溪大 红 山矿 区位 于滇 中 台坳 南 端 ， 于红 河 界 断裂与绿 汁江断裂 夹持 的三 角地 带 ， 出露 大 片 中生 代 上三叠统 、 罗 系地 层及 下元 古代 大 红 山群 。矿 侏 区西边 出露有 变质 较深 、 合 岩化 较 强 的太古 代 哀 混 牢 山群 （ 混合 岩 、 岩 、 麻 岩 、 粒岩 及 大 理 岩 ） 片 片 变 ， 矿 区之 东 （ 以绿 汁江断裂 为界 ） 出露有 变质 较 浅 、 以 含微古 生物化石及 叠层石 为特征 的 中元古代 昆 阳群
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现
代
矿
业
总 第 ４ ５期 ９
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ＭＯ ＲＤＥ ＭＩ Ｉ Ｎ Ｎ ＮＧ
２ １ 年 ７月 第 ７期 ００
昆钢 大 红 山铁 矿主采 场 的地 压分 析 与控 制
刘仁 刚
（ 玉溪 大 红 山矿 业 有 限 公 司 ）
底 的主要构 造形式 ， 也是盖层 的主要后 期隆起构 造 ， 基底 以底 巴都背斜 为 主干 构造 ， 层 主要 为新 化 背 盖
斜 和新 平 向斜 。矿 区主要构造 分为东西 向及北西 向
两组 ， 向构造 是矿 区含矿 系的主干构造 ， 东 形成 时
刘 仁 刚 （ ９０ 一） 男 ， 总 经 理 兼 总 工 程 师 ， 级 工 程 师 １７ ， 副 高 ６ ３０ ５ ４５云南 省 玉 溪 市 。
矿 山地压 是地下 矿 山开采 一种 常见岩石或 岩层
２ １ 地应力较 大 ．
采场 巷道 破 坏是 压剪 破坏 导致 ， 主要 由于次 生
应力 场和岩石 结构体 发育导致 。采场 内产生 的 冒顶 片帮 ， 由于主采 空 区 冒落上 升 、 区体 积扩 大 ， 空 主采 空 区的地压转 移 ， 致局 部 巷道 周 围地 应力 超 过 岩 导
新 的相对 平衡 。在此 过程 中 ， 掘 空间 周 围岩 石物 采 质将产生一 系列 的力学反应 ， 可表现 为弹性 变形 、 塑 性 或流变 。地 压是 采 掘 工作 在 矿 （ ） 内所 引起 岩 体
部 ， 以背斜 、 造盆 地 的形 式 出现 ； 西 向构 造 主 多 构 东 要 见于新平 ～ 戛洒 一带 ， 以褶皱发育 为特征 ， 既是基
压分 散体 地 压 、 形 地 压 、 胀 地压 、 变 膨 冲击 地 压 、 岩 爆、 矿震 等 。
２ 主采场地 压形成原 因分析 ．
～
从现 场地 质 调查 和地 压 现象不 难 发现 ， 主采 场
目前 地压形 成 机 制受 到 构 造影 响较 大 ， 其是 ３０ 尤 ８
５０ １ ｍ主采场 地压 发 展 与构 造有 关 。矿 区周 边 有
间早 ， 系列褶 皱及断裂 组成 ， 由一 既是成矿构 造也是 控 矿构造 。有 底 巴都 背 斜 及 其 南翼 的 次级 红 山 向
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刘仁 刚 ： 昆钢 大红 山铁 矿 主采 场的地 压 分析与 控制
２１ ０ ０年 ７月第 ７期
斜 、 味河 向斜及 Ｆ 、 等 断层 ； 断层 为 矿 区东 、 肥 Ｆ Ｆ 西两 矿段 的 自然 分界线 ， ４ 层 为深 部 铁 矿西 南 的 Ｆ断 自然边 界 ； 东西 向 的 Ｆ 断 层 为 深部 Ⅱ 铁 矿组 的南 界 ， Ｆ 断层 为 浅部 铁 矿 与深 部 铁 矿 的 分 界 线 ， 主 对
巷 道 冒顶 、片 帮现 象
图 １ 岩 层 脱 落 、 体 冒 落 、 道 冒顶 、 帮现 象 块 巷 片
大 红 山铁 矿 为地 下 开 采 ， 计 年产 能力 为 ４ ０ 设 ０ 万 ｔａ 是 目前 国 内规 模 较 大 的地下 冶 金矿 山， ／， 设计 采用高分 段 ２ ｍ、 间距 ２ ｍ、 ０ 大 ０ 无底 柱分段 崩落 采矿 法及 先进 的无 轨采掘 及装运设 备 。