基于矿山工程地质特点的岩爆防治措施研究

杨 敏 吝曼卿， 张电吉 彭亚利 万红元 田春满

(1.湖北兴发化工集团股份有限公司，湖北 宜昌 443700；2.武汉工程大学资源与土木工程学院，湖北武汉 430073)

随着浅层资源的逐步枯竭，矿山企业不得不向地下中深部开采。由于开采深度的增加，不可避免地会出现高地应力、断层等复杂地质环境[1]。此外，深部岩体在地下高地应力作用下进行开挖扰动时，围岩应力受开挖扰动影响而重新分布，随着采空区暴露面积逐渐增加，受开挖卸荷和复杂地质构造作用，使坚硬脆性岩体发生爆裂、松脱、剥离、弹射乃至抛射性破坏等岩爆现象[2-3]，严重威胁着井下的开采安全，给矿山生产造成极大的经济损失。

相关研究表明，岩爆的发生受多因素影响[4]，如开挖岩体的岩性、开挖临空面、矿山开挖方式、开挖环境、开挖路径等因素。其中，地应力和岩性对岩爆起着决定性作用[5-7]。本研究以宜昌某磷矿工程的岩爆特点为基础，通过详细记录和统计矿山开拓巷道和采场的岩爆现象，总结矿山岩爆发生的基本规律，结合矿山的地质环境与围岩特性，分析引起该矿山岩爆发生的主要原因，并从降低围岩应力集中程度和加强矿山安全管理措施对矿山岩爆进行防护。

1 矿山概况

宜昌某磷矿开采深度112.67～1 021.97 m，平均深度550 m。矿层连续稳定，呈缓倾斜向东南倾，倾角17°～25°。矿区顶、底板围岩稳定性较好，节理、裂隙不发育，但因矿层直接顶板为陡山沱组中上部的一层厚0.5～2.5 m的硅质白云岩，如图1所示，其具有硬度高、完整性好、易碎的特点。……