自然崩落法底部结构失稳因素及支护对策研究

李 冰 石广斌 麻 栋 张 雯

（西安建筑科技大学资源工程学院，陕西西安710055）

自然崩落法对于厚大、低品位矿体的开采与其他采矿方法相比有着巨大的优势［1］，我国20世纪80年代在多个矿山开展过自然崩落法的试验研究，但只有铜矿峪铜矿成功使用该方法，近几年云南的普朗铜矿使用自然崩落法进入投产［2-3］。该采矿方法多用于矿岩节理裂隙较发育、软弱面多，围岩较易破碎的矿床中，加之底部结构中巷道比较多，削弱了底部结构的强度［4-5］，因此使用该方法的矿山大部分存在底部结构破坏严重的问题［6］。

国内学者就底部结构的稳定性做了许多研究，刘华武［7］应用FLAC3D数值软件对普朗铜矿整个拉底过程中底部结构的应力状态进行了研究；梁江波［8］通过数值模拟对自然崩落法超前拉底条件下底部结构的应力进行研究；王宁［9］通过三维有限元数值方法，对金川高应力破碎岩体自然崩落法底部结构开采过程中的稳定性进行了分析，并提出巷道采用让压支护能维护底部结构的稳定；明建［10］通过现场试验和监测等多种手段分析了自然崩落法采场中巷道的变形破坏规律，提出了被动和主动的联合支护体系。随着金属矿山开采深度的增加，岩石所处的环境与浅部差异较大，在高应力条件下，岩体破碎，巷道的支护更加困难，而对使用自然崩落法的矿山来说，岩体性质本就不好，深部的岩体处于高应力下，底部结构常常出现较大的变形和破坏，这成为自然崩落法急需解决的问题。……