深埋高应力大变形巷道支护技术研究

孙 扬， 王志远， 张爱民， 安建英

(中国恩菲工程技术有限公司, 北京 100038)

1 前言

金属矿产作为工业大宗原料，近年来随着中国经济体量的增加，对金属矿产需求逐年增加；同时，金属矿产资源储备为国家经济安全发展提供保障，为抗衡国际市场变化和维护综合国力保驾护航。随着浅部资源逐渐枯竭，国内矿山正在逐渐向1 000 m至1 200 m开采，少数的金属矿井正在建设超过1 400 m的深井开拓系统。国内诸多在产金属矿山转入深部开采，如金川镍矿、冬瓜山铜矿、铜绿山铜矿、会泽铅锌矿、三山岛金矿等。同时，诸多新建矿山直接进入深部开采，如思山岭铁矿、海域金矿、高地锰矿、水旺庄金矿、纱岭金矿等。

随着深度继续增加，受深部岩层“高应力、高水压、高岩温、高温水”等不利因素影响，给深井矿山开采带来诸多困难。对于深井硬岩矿山，岩爆灾害控制成为主要难题；对于深井软岩矿山，高应力井巷大变形成为主要开采难题。我国面向2030年“深度”布局，提出了“深空、深海、深地、深蓝”系列重大专项；2020年10月，国家“十四五”发展规划再次明确深地深海领域，继续实施国家重大科技支持项目。井巷工程是进入深地的咽喉工程，是矿山连接地表和地下空间的物流通道，开展高应力深埋井巷支护技术研究是保证其服役期安全稳定的重要关键技术，对深井矿山正常安全生产具有重要意义。

金川二矿区镍矿是一座高地应力、深埋、围岩极不稳固的大型地下矿床，复杂的工程地质条件、高地应力环境、不稳固围岩一直给矿山开采带来巨大困难。……