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金属矿山深部采矿工程岩爆问题是困扰采矿正常生产的主要问题之一,由于其形成机理复杂,岩爆理论研究的学术进展与具体的工程实践指导还相距较远,因此,有必要进一步对在实际工程中岩爆的机理、预测模型进行理论研究,对岩爆防治技术进行实际探讨,从而有针对性地提出可靠的预测方法和防治对策。本论文的研究课题是为了解决程潮铁矿深部开采岩爆灾害而提出的。程潮铁矿经过近40年的开采,采矿生产的主要作业地点深度已超过500 m,开拓工程的深度达到1100 m,深部开拓和开采将面临岩爆灾害的影响。为了保证矿床安全生产、井下工作人员的人身安全及设备正常运行,本文在综合考虑国内外多种岩爆判断准则和预测方法的基础上,对矿山深部开采进行岩爆预测研究,主要完成了下列研究工作:首先,本文根据系统的工程地质调查,采用RMR岩体分类方法和高地应力条件下适应性较好的Q系统,对深部围岩进行工程分类。对-430~-800 m岩样进行岩石力学实验研究,综合考虑多种岩爆判断准则分析程潮铁矿深部矿岩岩爆倾向性;其次,通过分析国内外部分工程岩爆应力资料和矿区地应力分布规律,探讨矿区高应力环境与岩爆的关系。运用地应力实测资料和矿区三维有限元数值模拟结果,分析深部开采时矿岩中的能量分布规律,并使用绘图软件标出深部矿岩有岩爆倾向的区域;最后,针对程潮铁矿水平向残余构造应力显著和无底柱分段崩落法开采特点,选取适合该矿岩爆预测的方法,进行岩爆监测预报系统初步设计,并提出相应的岩爆防治措施。本文在复杂矿体三维有限元模型建立,矿岩能量分析与岩爆预测,监测理论及防治技术方面作了一些探索性工作。在金属矿山深部开采岩爆预测理论和实践方面有一定的参考价值。