滨海矿山深部开采水力调查及稳定性分析

陈倩男^1,2，郭奇峰^1,2，万思达^1,2，翟济^1,2，杜伟嘉^1,2，李钊^1,2

1. 北京科技大学土木与环境工程学院2. 金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室

摘 要：占地球表面71%的海洋蕴藏着丰富的矿产资源,随着陆地矿产资源日益减少,海底资源开采成为未来的发展方向,其中海底基岩矿产资源深井开采普遍面临富水和高地应力的问题,水和应力的分布及其耦合作用是影响海底深井开采安全性的重要因素。以滨海矿山三山岛金矿深井开采为背景开展水力研究,调查矿区深部含水带分布,开展现场地应力测量,统计深部岩体节理裂隙分布规律,研究深部岩体的渗透性,建立水力耦合数值模型,对深部矿体进行模拟开采。通过上述研究工作,获得了矿区地应力分布规律,深部岩体渗特性以及资源开采过程中围岩位移、应力的时空演化规律,并指出了潜在危险源的时空分布。

关键词：海底资源;深井开采;水;地应力;渗透性;水力耦合分析;