深部矿山不同埋藏深度岩石拉压力学特性试验研究

作     者：李地元 罗平框 朱志根 方旭刚 周奥辉 何啸 马金银 LI Diyuan;LUO Pingkuang;ZHU Zhigen;FANG Xugang;ZHOU Aohui;HE Xiao;MA Jinyin

作者机构：中南大学资源与安全工程学院长沙410083 长沙有色冶金设计研究院有限公司长沙410019 云南驰宏锌锗股份有限公司会泽矿业分公司会泽654200 

出 版 物：《工程地质学报》 (Journal of Engineering Geology)

年 卷 期：2024年第32卷第1期

页      面：86-95页

核心收录：

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(资助号:52074349) 

主　　题：深部开采 深部岩石力学 工程地质 含水率 

摘      要：岩石的物理力学特性随埋藏深度增大会发生变化。本文以云南某矿山900~1200 m深度范围内4个不同埋藏深度的矿体上下盘围岩(灰质白云岩)为研究对象,开展了不同含水条件下(自然状态和饱水状态)的单轴压缩和巴西劈裂试验,探明深部岩石力学基本物理力学特性随埋深的变化规律。研究结果表明:在研究的深度范围内,岩石基本物理成分组成及结构相似,随着岩石埋藏深度的增加,岩石试样的密度、纵波波速、单轴抗压强度、抗拉强度和弹性模量等均略微增大,而泊松比呈先增大后减小的趋势。含水条件对岩石的力学特性影响显著,不同埋藏深度的岩石试样进行饱水处理后其抗压强度、抗拉强度和弹性模量均明显减小,泊松比显著增大,其中岩石单轴抗压强度对水的敏感性高于其他参数对水的敏感性,各参数对水的敏感性排序为:抗压强度弹性模量泊松比抗拉强度。本研究很好地揭示了深部矿山不同埋藏深度围岩的拉压力学特性变化规律。