金川矿山深部岩石岩爆倾向性研究

金川铜镍矿床二矿区地、物、化多元信息深部找矿研究的开题报告一、研究背景金川铜镍矿床是我国重要的大型铜镍硫化物矿床之一，其蕴藏规模及品质对于保障我国的有色金属资源安全具有重要意义。

然而，矿床的深部矿化信息仍存在很多未知，因此，开展深部找矿研究具有重要意义。

二、研究目的与内容本项目旨在通过地、物、化多元信息综合分析，深入研究金川铜镍矿床二矿区的深部找矿信息，包括：1. 通过地球物理勘探手段对矿区进行地质构造解释，确定影响矿化的主控构造及矿化带的空间展布规律；2. 通过地球化学探测手段对矿床区域的地质构造、岩性类型、元素组成等进行分析，探索深部找矿的物质基础；3. 以微地震监测手段为主要研究手段，观测分析矿床区域深部的地震活动细节，剖析矿区构造活动和成矿作用的关系。

三、研究方法1. 选取2-3条横向跨越矿区的地震剖面，采用类吉尔震相分析方法，分解出不同频率带的地震信号。

分析地下岩体的构造分布，识别出对矿化作用有明显控制作用的断层或隆起地带。

2. 对矿床区进行一次量级为10米的矿物地球化学探测，统计出区域内不同的岩性类型和元素组成，对地质信息进行初步分析。

3. 采用三维反演手段，结合矿床区的重磁电数据，反演得出矿床周边的地质构造及矿化带的空间展布群系和空间关系，研究矿区构造活动与成矿作用的关系。

四、研究意义通过本项目，可以探测到矿床区深部的构造体系变化，发现控制矿化带及矿体形成的构造特征和规律，极大地提高矿区深部找矿的成功率，为金川铜镍矿床的资源开采和勘探提供有力的科学支撑。

同时，研究成果也对类似的地质条件下的铜镍硫化物矿床深部找矿具有重要的指导意义。

金川超大型岩浆Cu-Ni-PGE矿床深部及外围找矿李文渊张照伟姜寒冰谭文娟(中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安 710054)提要：金川深部和外围找矿是世界矿业界关注的问题。

本论文在重新审视金川矿床所在龙首山岩带构造背景及构造演化历程的基础上，对金川矿床成矿所依托的重要幔源岩浆事件及其Ni、Cu、Co等金属硫化物和PGE的富集成矿过程与最终可能的就位方式进行了探讨，对龙首山镁铁-超镁铁岩体（群）与金川含矿岩体进行地质和地球化学对比研究，指出元古宙金川岩浆事件，有多种形式的岩浆作用产物遗留了下来，其中金川岩体是经过地壳混染，硫化物液相大规模熔离，贫硫化物硅酸盐岩浆移离以后，剩余的富含金属硫化物液相的硅酸盐岩浆侵入的产物，是大规模岩浆事件后期侵入作用的结果。

龙首山岩带还应有金川同期次富金属硫化物岩体分布，关键是确定岩石微量元素地球化学指标和地球物理组合特征予以判别预测新的找矿靶区。

金川含矿岩体成岩成矿的原始几何形态的判断和后期逆冲构造推覆作用过程的重塑，是实现金川矿床深部找矿的重要基础工作，金川Ⅰ矿区北缘100×1000m2断面金属硫化物矿体的地表出露，表明金川岩体原始水平状态的延长决不止1000m长度，金川深部仍有未勘探控制的矿体存在，主要在于利用井下采场或井中电磁测量预测深部矿体。

关键词：超大型矿床；岩浆Cu-Ni-PGE矿床；成矿特征；深部找矿；外围找矿中图分类号：欧亚大陆产出两例超大型岩浆Cu-Ni-PGE矿床，一例是产于西伯利亚稳定克拉通西北缘的俄罗斯诺里尔斯克矿床，另一例就是位于中朝克拉通西南缘的中国金川矿床。

这两例超大型矿床对世界镍金属矿业格局构成了重要的影响，是世界硫化镍金属的主要产地之一。

随着勘查技术的进步和地质认识的提高，世界上几乎所有的超大型岩浆Cu-Ni-PGE矿床外围近十余年来均有新的矿床发现，储量在不断增加[1～2]。

但金川矿床自1958年发现以来，近50年来勘查工作在其外围龙首山镁铁-超镁铁岩带再无新的矿床发现，金川矿床本身除在勘探剖面之间矿山开采中发现未控制的块状特富矿体，而使镍、铜金属储量有所增加外，在深部也并未发现新的重要矿体。

ISSN 1671-2900CN 43-1347/TD采矿技术第17卷第2期Mining Technology, Vol. 17,No.22017年3月Mar.2017深部开采矿山岩爆倾向性研究邹平1,3,曹宇2,胡培良!，孟中华刘正宇1(1.长沙矿山研究院有限责任公司，湖南长沙410012; 2.湖南瑶岗仙矿业有限责任公司,湖南郴州市424209; 3.中南大学资源与安全工程学院，湖南长沙410083)摘要：岩爆是深部开采中最为常见和严重的岩体破坏现象。

针对湖北某矿深部开采过 程中遇到的岩爆问题，分别采用脆性系数判别法、弹性变形能指数判别法、冲击能指标判 别法、岩体结构判别法对该矿3种岩石的岩爆倾向性强度等级和顺序进行了判别，并据此 提出了相关建议，以减小该矿深部开采岩爆灾害的发生。

关键词：深部开采;岩爆;倾向性；综合判别0引百近年来，我国大批金属与非金属矿山已转人深 部开采阶段,如红透山铜矿、冬瓜山铜矿、弓长岭铁 矿、夹皮沟金矿、湘西金矿、山东玲珑金矿等矿山的 开采深度都已超过800 m[l]。

深部开采带来的岩爆 问题严重威胁到井下作业人员和设备的安全，必须 引起足够的重视。

岩爆是处于高地应力或极限平衡 状态的岩体或地质结构体,在开挖活动的扰动下，其 内部储存的应力能瞬间释放,造成开挖空间周围部 分岩体从母岩体中急剧、猛烈地突出或弹射出来的 一种动态力学现象[2]。

岩爆涉及岩性、岩体结构和应力环境三个方面。

目前岩爆研究思路大致为:首先进行岩爆机理研究, 测定岩爆倾向性指标，提出岩爆判据。

根据判据，借 助于有限单元等方法进行数值模拟，分析岩体工程 围岩的应力分布，优化采场结构参数，控制采矿工程 的岩爆发生，并安装监测仪器监测岩爆与预报岩爆, 以采取措施减轻或消除岩爆危害[36]。

1工程概况湖北某矿从1974年开始建矿，经过40多年的 地下开采，在井下已形成了 16个开采中段，目前主 要的生产和开拓中段为-530,-570,-600 m中段，开采深度为700〜800 m。

深部矿岩岩爆倾向性评估方法及支护建议黄小丰;舒炜炜【摘要】随着经济发展, 我国浅部矿产资源已趋于枯竭, 深部开采环境下的高应力与频繁开采扰动往往诱发岩爆灾害, 直接影响着矿山的安全高效回采.岩爆涉及的内因及外因众多, 致灾机理复杂, 对6种具有代表性的岩爆倾向性评估方法进行总结归纳, 并为其实际应用提出满足现场工程需求的优化建议, 不仅丰富了岩爆倾向性评估方法, 而且使其评估结果更加全面可靠.同时, 为解决岩爆区域传统支护方式效果欠佳的难题, 从主动柔性支护和预留锚固支护两方面提出了对策及建议, 对改善深部矿岩支护效果具有指导作用.%The shallow mineral resources are being exhausted with the economic development, the rock burst disasters are often induced by the high stress and frequent mining disturbances in deep mining environments, which directly affect the safe and efficient mining. There are numerous internal and external causes involved in rock burst and its mechanism is complex. Aiming at the evaluation of rock burst proneness, six representative evaluation methods for rock burst proneness are summarized, and some optimization suggestions are proposed to meet the requirements of on-site engineering for the practical application. It not only enriches the evaluation methods for rock burst proneness, but also generates the more comprehensive and reliable evaluation results. Besides that, in order to solve the problem of poor effect of traditional support methods in rock burst area, some countermeasures from the aspects of active flexible supporting and reserved anchor supporting are proposed to improve the effect of rock mass support in deep mines.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】4页(P32-34,40)【关键词】深部开采;岩爆;倾向性评估;岩体支护【作者】黄小丰;舒炜炜【作者单位】湖南辰州矿业有限责任公司;中南大学资源与安全工程学院【正文语种】中文矿产资源作为国家经济发展的基本保障，其浅部资源已经趋于枯竭，大量矿井逐渐向深部延伸。

金川矿区岩石的膨胀和软化特性试验及分析张雯;曹平;张向阳;李丽娟;刘业科【摘要】基于金川矿区岩体较破碎、岩石属高地应力碎胀蠕变岩,使用自由膨胀率测试仪测定金川岩样的自由膨胀率及含水率,再通过岩石抗压试验测定水对岩石强度和弹性模量的影响.研究结果表明:岩石类型不同,其膨胀率也不相同,Ⅰ类大理蚀变岩试样膨胀率不大,平均为0.051%;Ⅱ类角闪二灰橄榄岩的膨胀率则较大,平均为0.140%;矿岩遇水软化,内部产生膨胀应力,造成岩石抗压强度降低20 MPa左右,破坏时不属于脆性破坏,其原因可能是其中的黏土矿物吸水,除有部分水进入黏土矿物晶格内外,还有一部分吸附在层理面附近矿物颗粒上,当受力压缩时,水受压排出产生压密.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(041)005【总页数】5页(P1913-1917)【关键词】岩石;膨胀;软化;含水率【作者】张雯;曹平;张向阳;李丽娟;刘业科【作者单位】中南大学,资源与安全工程学院,湖南,长沙,410083;中南大学,资源与安全工程学院,湖南,长沙,410083;中南大学,资源与安全工程学院,湖南,长沙,410083;中南大学,资源与安全工程学院,湖南,长沙,410083;中南大学,资源与安全工程学院,湖南,长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】TD313金川矿区属典型大陆性气候，干旱少雨，地表水系不发育；矿区内岩体非常破碎，但因处于较高的地应力环境中，在未采动的条件下，结构面紧密闭合，加之切割矿区的周边断层均属压性或压扭性阻水断层，远程地下的渗流和补给不畅。

因此，可以认为矿区既缺乏地表水补给源，又缺乏远程补给的通道，水文地质条件较简单，天然岩体(尤其是深部基岩)基本上无地下水赋存[1]。

但由于矿区岩体较破碎，受开挖以及采矿作业的影响，岩体迅速松弛，结构面滑移张开，为地下水的渗流提供了通道[2]。

工程用水(施工用水、充填析出水)沿这些因松弛而张开的结构面逐级下渗，直至工程范围内的所有围岩，从而使其受到地下水的影响。

金川岩石力学研究方法的探讨
曹文贵;刘同有
【期刊名称】《中国矿业》
【年(卷),期】1997(006)004
【摘要】本文分析了金川矿存在的主要岩石力学问题及前人研究成果，引进大变形及损伤理论，提出了一套适合金川石力学研究的方法，可望取得成功。

【总页数】5页(P42-46)
【作者】曹文贵;刘同有
【作者单位】北京科技大学;北京科技大学
【正文语种】中文
【中图分类】TD31
【相关文献】
1.金川矿山两体岩石力学问题初探 [J], 李德贤;彭府华
2.金川矿山岩石力学研究的总体方案 [J], 刘同有
3.金川矿山井巷工程设计与岩石力学 [J], 祁保明
4.金川矿山两体岩石力学问题初探 [J], 李德贤;雷扬;顾金钟
5.边坡工程中的岩石力学参数研究方法探讨 [J], 王乐华;李建林
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

金川二矿区深部矿体开采效应的研究众所周知,金川镍矿的矿岩稳定性差,地应力高,是国内外地下矿山开采难度最大的典型矿山之一。

目前,金川二矿区1#矿体已下降至850m中段进行采矿活动,开采深度近1000m,正式步入深井开采矿山行列。

时至今日,人们对二矿区1#矿体是适合采用两步骤采矿模式还是连续采矿模式进行开采的基本问题,仍然争论不休。

无疑,进入深部采矿环境,矿山开采将面临更为复杂的技术难题。

在系统调研专业文献的基础上,作者结合金川二矿区工程实际,采用现场调查、室内模拟、数值模拟与理论分析相结合的方法,对金川二矿区深部矿体的开采效应显现,以及相应危害性开采效应的潜在抑制技术,进行了深入系统地研究。

主要工作如下:第一,采用三维非线性有限差分数值模拟方法,研究开采过程中地表变形问题,率先发现了采空区上方地表下沉与上升变形空间分布的时空演变过程与发展趋势的规律,为地表移动变形预测提供了理论依据,还给出了地表变形重点监测的区域范围。

在发现地表下沉与上升变形现象的基础上,首次将岩体蠕变理论应用于地表变形规律方面的研究,定性地解释了二矿区地表移动变形由一个下沉区域演变为两个变形区域,即一个下沉变形区域和一个上升变形区域的内在机理;提出了采空区底板矿体“岩柱”破坏模型;分析了构造应力型矿山地表移动角变缓和移动范围扩大的原因,解释了二矿区14行线回风井发生倾斜的原因。

还揭示了1000m临时水平矿柱,以及深部剩余相关分段矿体回采,对地表变形空间分布规律产生的影响;不同开采模式回采深部矿体产生的地表变形效应规律基本相同,但变形量的大小存在差别。

所有这些,为今后二矿区地表工程设施布置位置的确定,提供了理论指导。

第二,通过多中段开采条件下,临时水平矿柱抑制采空区变形效应的研究,揭示了临时水平矿柱从其形成、逐分段回采变薄直至最终消失全过程,在控制围岩地压活动方面所起作用的机制,以及临时矿柱应力与变形分布的演变规律。

结论表明:临时水平矿柱形成之初,在控制上下围岩收敛变形方面,起到明显的作用,但在矿柱与围岩结合部位引起应力集中现象明显;回采水平矿柱,对采空区下盘围岩变形产生相对较大影响,但不至引起灾害性地压活动的产生。

金川矿山岩体移动规律及竖井变形、破坏机理研究的开题报告1.研究背景金川矿区是全球最大的铜矿之一，也是中国最大的铜矿之一。

矿区内的矿山岩体移动规律及竖井的变形、破坏机理一直是矿山地质灾害防治的重要问题之一。

而近年来，随着矿山开采深入和井下工作面的扩大，这些问题的研究变得更加紧迫和必要。

2.研究目的本研究旨在：(1)探索金川矿山岩体移动规律，深入分析其影响因素和动力机制；(2)研究竖井变形、破坏机理，分析其与岩体移动的关系；(3)为金川矿山及其他类似矿山制定合理的地质灾害管理措施提供基础数据和理论支持。

3.研究内容(1)金川矿山岩体移动规律的研究：通过野外地质调查和室内试验分析，系统分析金川矿山岩体移动的规律与动力机制，探索其微观的变形和破坏机理，并从贯通性、围压、张滞、裂缝演化等方面进行深入研究。

(2)竖井变形、破坏机理的研究：通过实测、试验和数字模拟等方法，分析金川矿山竖井的变形、破坏机理，探索其与岩体移动的关系，并进一步分析地质因素、地震震源、深部渗流等因素对竖井变形、破坏的影响。

(3)方案设计和评估：结合实测数据、试验结果和相关理论，设计合理的地质灾害管理措施，并进行风险评估和效果预测。

4.研究方法(1)野外地质调查和室内试验：通过室内试验和野外地质调查手段，获取岩体移动的微观变形信息，并进行分析和对比研究。

(2)数字模拟：利用有限元、离散元等数字模拟方法，对金川矿山岩体移动和竖井变形过程进行模拟和分析，预测可能的危害程度。

(3)分析与比较：通过分析金川矿山和其他矿山的数据，对岩体移动的规律、竖井的变形机理等进行比较研究，推广得出通用的结论。

5.研究意义(1)丰富了矿山地质灾害防治的理论和实践；(2)为金川矿山及其他类似矿山地质灾害防治提供科学依据和技术支持；(3)在理论和方法上为其他相关行业提供参考和借鉴。

6.预期成果本研究将阐明金川矿山岩体移动规律及竖井变形、破坏机理等重要问题，提供合理的地质灾害管理方案，为矿山地质灾害防治提供科学依据和技术支持。