云南省龙陵县勐糯铅锌矿区地质构造对坑道围岩稳定性的影响

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勐糯铅锌矿是我国三江地区保山成矿带中重要的大型铅锌矿床,矿区位于呈南北向展布的姚关-酒房复式向斜南端的勐糯次级向斜东翼。矿区矿体大多赋存于受南北向层间纵断裂控制的志留系中统上仁和桥组结晶灰岩中。矿区出露的地层主要有寒武系公养河群、奥陶系、志留系下统下仁和桥组、志留系中统上仁和桥组上下段、志留系上统栗柴坝组、泥盆系下统向阳寺组、泥盆系中统何元寨组、三叠系中统、侏罗系中统勐戛组、第四系。矿区构造发育,断层以北西向和南北向的压扭性断层、东西向的张性断层以及顺层断层为主;节理以近南北向、北西-南东向的剪节理为主,部分发育东西向张节理;褶皱主要为小型的平卧褶皱、揉皱和断层附近的牵引构造。矿区从1958年开始大规模开采,从最初的地表开采向地下深部开采发展,目前开采深度已达到地面以下660m。随着地下开采的深入坑道不可避免的穿越构造发育区。坑道的开挖扰动周围岩体,破坏了原岩的结构,而构造周围的岩体分布复杂往往是矿山事故高发区域。本文在对矿区860坑200-550所有中段以及948坑和795坑部分中段系统的野外地质工作的基础上,分析总结矿区构造发育特点,认为断层构造和节理构造对坑道围岩影响较大。选取矿区主要引起坑道围岩失稳的构造典型构造,选定合理参数利用离散元法建立节理坑道模型,研究矿区节理对坑道围岩稳定性的影响:利用有限元法建立断层坑道模型,研究不同断层对围岩的影响。旨在研究该矿区构造发育区坑道的破坏规律、分析不同构造对坑道围岩稳定性影响的因素。本次研究取得了以下认识:(1)矿区主要引起围岩失稳的构造为断层和节理。(2)剪节理区坑道围岩失稳主要出现在拱顶,张节理区坑道围岩失稳主要出现在拱肩和帮部。(3)断层对坑道围岩稳定性的影响明显,主要表现为顺层断层>张性断层>压扭性断层。断层宽度越大对坑道围岩的稳定性影响越大。断层倾角越陡对坑道围岩的稳定性影响越大。(4)根据井下观察和室内数值模拟研究发现,矿区北西向断层发育地区坑道稳定;南北向断层和东西向断层发育区坑道不稳定;顺层断层发育区坑道极为不稳定。
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