三山岛金矿深部巷道围岩破坏机理及支护参数优化

冷建民¹，吴大伟²，王楠¹，贾万玉¹

1. 山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿2. 深部金属矿山安全开采教育部重点实验室

摘 要：随着开采深度增加,三山岛金矿深部巷道开挖后围岩变形明显,破坏现象突出,沿用传统（顶板）的支护工艺和参数已经难以满足深部巷道的支护要求。针对这一问题,采用现场踏勘、数值模拟和现场试验等手段开展研究。首先,分析了深部岩体开挖卸荷、结构面发育程度以及当前支护手段等因素对巷道变形破坏的影响,认为高应力下开挖卸荷所产生的应力松弛是导致深部巷道变形和破坏的根本原因。其次,提出了改进（顶板+两帮）的支护方案,并通过数值模拟的手段对不同支护参数进行对比分析,数值模拟结果显示,当锚杆间距为1.2 m,排距为0.8 m时,围岩右帮位移减少48.29%,塑性区体积减少58.23%,取得了最优支护效果。最后,将该支护方案和参数应用于三山岛金矿西山分矿-900 m分段联络巷支护中,结果表明:新的支护方案实施后,围岩没有出现明显的变形和破坏,保证了巷道的稳定性。研究结果可为该类蚀变岩型金矿床深部巷道支护设计提供参考和借鉴。

关键词：金矿;深部巷道;锚网喷联合支护;数值模拟;现场试验;