采礦場地壓管理

在礦床地下開采中，采場地壓管理是主要生產工藝之一。它的目的是防止開采工作空間的圍巖失控發(fā)生大的移動而威脅生產安全。采場地壓管理工作直接影響到礦山的生產安全、錳礦石成本、錳礦石破碎損失貧化和礦山生產能力等方面。

在開采空間形成以前，可以認為在井田的小范圍內，原巖體是連續(xù)的密實的，其內部應力(原巖應力)也是平衡的。采空區(qū)的形成破壞了原巖應力平衡，并產生次生應力場，圍巖中會出現(xiàn)局部應力升高、降低、拉壓應力的轉變、三向應力狀態(tài)的轉變，其結果會產生裂隙張開閉合，從而出現(xiàn)頂板下沉和冒落、底板隆起、側面片幫等現(xiàn)象，在礦井深部甚至可能發(fā)生巖石自爆。上述這些現(xiàn)象統(tǒng)稱為礦山地壓顯現(xiàn)(或現(xiàn)象)，在巖體堅固穩(wěn)定的礦山地壓顯現(xiàn)可能不明顯，在巖體松散不穩(wěn)固的礦山，則地壓顯現(xiàn)會非常明顯。由于采礦引起的巖體內部應力變化稱為礦山地壓。在地下采礦中為了安全和保持正常生產條件采取的一系列的控制地壓的綜合措施，稱為礦山地壓管理。

從時間上可將礦山地壓管理分為兩個階段：礦塊回采階段和大范圍采空區(qū)形成后的階段。前一階段地壓管理亦稱為采場地壓管理，后一階段稱為采后空區(qū)地壓管理。這兩個階段的地壓管理是有區(qū)別的，但又是密切聯(lián)系的。

采場地壓管理比一般井下工程(如硐室、隧道、井巷)的地壓管理復雜，主要是因采場開采空間大，采場尺寸不斷變化，形狀復雜，并且地壓會隨相鄰采場的開采而發(fā)生變化，亦即在相當長時間內采場地壓是處于“不斷變化”狀態(tài)。當然，對地下開采空間穩(wěn)定性的要求，也不同于地下永久工程。采場地壓只著重于采場回采期間開采空間的穩(wěn)定性和地壓控制。

一般說來，采場地壓管理的任務有三個方面：

(1)正確認識不同采礦方法采場開采空間所承受的載荷及應力變化規(guī)律，為正確選擇地壓管理方法提供符合實際的地壓理論或假說。

(2)從實際出發(fā)正確選擇地壓管理方法及其有關參數(shù)，保持一定時間內開采空間的穩(wěn)定性。

(3)處理好礦塊回采期間遇到的局部地壓問題，如構造弱面(斷層、破碎帶)、溶洞、老硐等造成的特殊地壓問題。

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