基于光纤与微震监测系统的注浆帷幕"浆-岩"组合体采动效应研究 -——以滇东北毛坪铅锌矿为例
袁世冲1
张改玲2
孙帮涛3
韩贵雷4
王志修5
1.河北地质大学城市地质与工程学院,河北石家庄 050031;京津冀城市群地下空间智能探测与装备重点实验室,河北石家庄 050031;河北省地下人工环境智慧开发与管控技术创新中心,河北石家庄 0500312.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州 2211163.彝良驰宏矿业有限公司,云南昭通 6576024.华北有色工程勘察院有限公司,河北石家庄 050021;自然资源部金属矿山地下水灾害防治工程技术创新中心,河北石家庄 050021;河北省矿山地下水安全技术创新中心,河北石家庄 0500215.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏徐州 221116;矿冶科技集团有限公司,北京 102628
摘要：注浆帷幕是一项服务于矿山全生命周期的区域性防治水工程,其有效服役可以极大地降低深部采场的突涌水风险,保障深部资源的安全高效开采.毛坪铅锌矿地处扬子地块西南缘,地质构造发育,水文地质条件复杂,深部开采面临的突涌水风险较高.基于突水致灾危险源主动防控的理念,在河东矿区的北侧和南侧设计并实施了区域注浆帷幕改造工程.本文基于帷幕体光纤监测系统和矿区微震监测系统,分析了在采掘扰动应力和帷幕内外高渗透压差的联合作用下,帷幕"浆-岩"组合体的应力演化过程和损伤破裂机理.基于光纤和微震系统的监测结果,建立了注浆帷幕"浆-岩"组合体的采动渗流失稳模型和判据.光纤监测结果表明:北侧帷幕的0～140 m范围"浆-岩"组合体的稳定性较好,基本不受矿山采掘活动的扰动,但是,140～206 m范围受到了明显的剪切应力作用,是采掘扰动作用的结果;南侧帷幕的应变差和沉降量的变化较小,沉降速率随深度增加逐渐降低,受采掘工程扰动作用较小.微震监测结果表明:河东监测区的微震事件强度和频率显著高于河西监测区,并且北侧帷幕的东北方向和南侧帷幕的西侧微震事件呈局部带状分布,为帷幕体的薄弱部位,可能会诱发潜在的渗漏破坏.研究结果为矿山注浆帷幕的长期堵水有效性评价和深部防治水工程的实施提供了参考和借鉴.
关键词：分布式光纤微震信号帷幕注浆"浆-岩"组合体采动效应
分类号：P641.4(水文地质学与工程地质学)
资助基金：国家自然科学基金(42172293)
论文发表日期：2024-09-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：15( 1022-1036 )
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