基于模糊物元理论的深井开采岩爆倾向性评价与防治

焦文宇¹，朱必勇¹，贺严²，寇向宇^1,2，康虔³

1. 长沙矿山研究院有限责任公司2. 中南大学资源与安全工程学院3. 金属矿山安全与健康国家重点实验室

摘 要：针对甘肃某铅锌矿开采深度已达800～1 000 m,部分巷道出现片帮冒顶等现象及岩爆活动剧烈的现状,利用模糊物元理论,选取岩石脆性系数、巴顿岩爆判据、弹性变形能指标和冲击能指数4个指标作为评价依据,通过岩爆倾向性评价隶属函数构建岩爆倾向性评价模糊物元,得到不同中段各类岩石的岩爆倾向性综合评价结果;该矿区岩爆以水平应力型和综合应力型为主,自重应力随开采深度逐渐增大,将占主导;岩爆破坏为板状劈裂向块状剪切及片状弹射发展的过程;提出了软化围岩、改变围岩应力状态、支护与加固、优化爆破参数等深井岩爆防治措施,为类似条件深井开采岩爆评价及防治工作提供了理论指导依据。

关键词：模糊物元理论;深井开采;岩爆;防治措施;