金川龙首矿西二采地应力状态分析

孙林^1,2,3，吴满路^1,3，张超^4,5，顾金钟^4,5，马建龙^4,5

1. 中国地质科学院地质力学研究所2. 中国地质大学(北京)研究生院3. 自然资源部新构造运动与地质灾害重点实验室4. 金川集团股份有限公司5. 镍钴资源综合利用国家重点实验室

摘 要：为保证龙首矿西二采区开采和支护工程的顺利实施,在龙首矿西二采区1 430 m、1 514 m、1 610 m3个中段巷道上,采用空心包体应力解除法进行地应力测量,共获得6个测点三维应力测量数据,同时绘制各个测点不同法线方向的截面应力椭圆。结果表明:在井下100～280 m深度范围内,最大主应力量值约为10～14 MPa,属于中等应力水平;测点2、5、6最大主应力量值与最小主应力量值差值较大,范围在8.2～11.2 MPa;地应力状态特征参数KHh、KHV、Kav分布范围分别为1.43～4.81、1.06～3.1、0.88～2.28,基本在先前的参数研究范围内;各测点最大水平主应力大于垂直应力,构造力处于主导地位,但从各测点主应力与水平面的夹角大小可知,非水平应力场特征开始出现,显示该区应力特征的复杂性;最大主应力的方向为NNE、NWW2组,优势方向为NNE向,至于NWW方向是否可能成为西二采区新的最大主应力的优势方向还需进一步进行地应力测量工作方可得出结论。

关键词：采矿工程;地应力测量;空心包体应力解除法;应力状态特征;