中关铁矿首采区岩体力学参数确定

确定可靠的岩体力学参数对中关铁矿岩体稳定性分析和后期开挖模拟等具有重要作用。本文通过采集首采区13号穿脉地质钻孔岩心,获取-230水平矿体、上盘围岩和下盘围岩的岩石力学参数。在室内岩石力学试验和BQ岩体质量分级的基础上,利用BQ与RMR的关系式计算GSI值,运用RocData程序确定中关铁矿首采区的岩体力学参数,比较矿岩体的经验估算值和试验值。结果表明,Hoek-Brown强度准则估算值和BQ线性插值结果基本一致,可将BQ值直接应用到Hoek-Brown准则的岩体力学参数确定中,为矿体开挖模拟和类似工程应用提供依据。

三轴加载充填体围岩耦合体声发射特征研究

根据矿山开采状况设计了三种不同采场规格尺寸的充填体围岩耦合体模型,采用双轴试验机、拟真三轴装置结合声发射系统对耦合体进行了三轴加载下的破裂演化监测,研究了耦合体破裂过程声发射特征。结果表明:AE事件率和AE能量在塑性阶段前处于“平静期”,塑性阶段出现突增现象,突增现象可作为应力峰值附近宏观破裂预警;AE事件率峰值、AE能量峰值随着侧压增加推迟产生,耦合体稳定性随着侧压增加逐渐增强。AE事件率峰值、AE能量峰值随着规格尺寸的增加则与之相反;AE能量峰值随着侧压增加逐渐增大,随着规格尺寸增加逐渐减小。AE能量预警阶段突增值随着侧压增加逐渐降低,随着规格尺寸增加逐渐增大;Kaiser效应出现在耦合体应力峰值的70%~85%范围内,Kaiser效应点对耦合体塑性阶段宏观破裂具有一定的预警作用。研究结果有望为充填体与围岩作用机理研究提供参考。