1、大規(guī)模開發(fā)深部金屬礦產(chǎn)資源，是我國礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展所面臨的重大前沿課題之一。針對冬瓜山銅礦深井開采關(guān)鍵技術(shù)問題，結(jié)合“十五”國家科技攻關(guān)課題“復(fù)雜難采深部銅礦床安全高效開采關(guān)鍵技術(shù)研究”(2004BA615A-04)，采用理論分析、數(shù)值模擬、現(xiàn)場試驗(yàn)相結(jié)合的方法，對深井金屬礦床高效開采與地壓災(zāi)害監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入系統(tǒng)的研究。 (1)針對冬瓜山礦床初步設(shè)計(jì)推薦的采礦方法所存在的技術(shù)問題，開展了深井高應(yīng)力環(huán)境下、緩傾斜特大型金屬礦

2、床采礦方法優(yōu)化研究。優(yōu)化了盤區(qū)和采場布置方式，簡化了采準(zhǔn)工程，降低了采切比；確定了合理盤區(qū)隔離礦柱寬度和采場結(jié)構(gòu)參數(shù)，提出了長進(jìn)路雙采場塹溝式底部結(jié)構(gòu)，形成了以暫留隔離礦柱階段空場嗣后充填采礦方法為核心的深井緩傾斜金屬礦床大規(guī)模安全高效開采方法，有效地突破了初步設(shè)計(jì)推薦的采礦方法存在的技術(shù)瓶頸。 (2)采用數(shù)值模擬分析的方法，結(jié)合冬瓜山銅礦的具體開采技術(shù)條件，研究提出了深井大盤區(qū)、大采場、大產(chǎn)能緩傾斜厚大礦體安全高效開采合理的回

3、采順序，以確保礦山具有持續(xù)穩(wěn)定日產(chǎn)萬噸的生產(chǎn)能力和回采過程安全。 (3)設(shè)計(jì)并構(gòu)建了服務(wù)于回采區(qū)域關(guān)鍵地點(diǎn)和重點(diǎn)工程的圍巖應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測系統(tǒng)和服務(wù)于整個(gè)回采區(qū)域的微震監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了深井開采巖爆與地壓災(zāi)害致災(zāi)環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)化實(shí)時(shí)監(jiān)測。 (4)開展了基于微震監(jiān)測的深井開采地壓活動(dòng)規(guī)律研究。圈定了首采地段不同時(shí)段的地壓活動(dòng)集中區(qū)域，研究獲得了井下不同震動(dòng)檢測波形的特征和成因；采用量化地震學(xué)原理研究了開采巖層的應(yīng)力變形強(qiáng)度分布，評價(jià)

4、了現(xiàn)有開采條件下盤區(qū)隔離礦柱和回采采場的地壓活動(dòng)狀況及其穩(wěn)定性。提出了不同類型震動(dòng)波形的分類識別和處理日常地震信號波形的方法，提高了地震信號處理速度和準(zhǔn)確性。 (5)通過對微震監(jiān)測數(shù)據(jù)的研究，揭示了現(xiàn)有開采條件下首采地段開采誘發(fā)的地壓活動(dòng)時(shí)空變化規(guī)律。研究表明，目前的地壓活動(dòng)主要是由采掘活動(dòng)引起，首采地段地壓活動(dòng)集中區(qū)與采掘工程相對應(yīng)，在時(shí)空上隨采掘活動(dòng)的改變而發(fā)生變化；隨著回采和采準(zhǔn)工作的進(jìn)行，應(yīng)力不斷地重新分布，應(yīng)力和變形是

5、波動(dòng)的。目前累積位移量和應(yīng)力都較小，說明地壓活動(dòng)較弱，總體來看，巖層是穩(wěn)定的。 (6)結(jié)合冬瓜山銅礦采礦巷道不同的圍巖特性和工程部位，研究確定了采礦巷道(硐室)巖體失穩(wěn)破壞的主要模式，提出了對于不同的巷道進(jìn)行有效支護(hù)的不同方法和有關(guān)參數(shù)。 (7)根據(jù)充填對地壓控制的作用機(jī)理，結(jié)合冬瓜山銅礦開采實(shí)際，研究確定采用高濃度全尾砂料漿充填采空區(qū)，以有效地控制開采引起的地壓災(zāi)害。通過全尾砂充填料漿配比和強(qiáng)度試驗(yàn)研究，以及對采場充填