2)礦體賦存環(huán)境
礦體賦存環(huán)境是指礦床所處的區(qū)域性構(gòu)造應(yīng)力,即原巖應(yīng)力、地下水條件等,對(duì)于深度大于1000m的礦床,溫度對(duì)圍巖穩(wěn)定性的影響也不容忽視。眾多工程的原巖應(yīng)力測(cè)試表明,大部分礦區(qū)都存在著水平構(gòu)造應(yīng)力,即礦區(qū)的應(yīng)力場(chǎng)并不遵循海姆定律,即最大主應(yīng)力不是垂直方向,而是水平或接近于水平方向的。眾多的地下工程實(shí)踐也已證明,水平構(gòu)造應(yīng)力對(duì)地下工程的穩(wěn)定性產(chǎn)生重要影響,是控制地下工程穩(wěn)定性的最重要因素之一。因此,研究礦區(qū)構(gòu)造應(yīng)力大小與方向以及隨深度和位置的變化規(guī)律,對(duì)于采場(chǎng)圍巖穩(wěn)定性分析極為重要,是地下工程設(shè)計(jì)必須考慮的因素之一。
3)充填體力學(xué)參數(shù)
對(duì)于充填法采礦,充填體強(qiáng)度直接影響圍巖和充填體的穩(wěn)定性,涉及采場(chǎng)布置形式、結(jié)構(gòu)參數(shù)、位置、充填間隔時(shí)間和順序并影響采場(chǎng)的應(yīng)力變化過(guò)程。顯然,充填體強(qiáng)度與水泥、骨料和水的配比以及養(yǎng)護(hù)時(shí)間密切相關(guān)。對(duì)于同一時(shí)間的充填體,灰砂比越大,其彈性模量和抗壓強(qiáng)度就越大,采礦成本也就越高。如何減少水泥用量,降低采礦成本,不僅需要對(duì)不同配比的充填體力學(xué)與變形性質(zhì)要有準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí),更重要的還在于充分研究和分析充填體的充填作用機(jī)理,在此基礎(chǔ)上,對(duì)充填料配比進(jìn)行優(yōu)化。
膠結(jié)充填體的靜、動(dòng)態(tài)力學(xué)參數(shù),包括抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗剪切強(qiáng)度、彈性模量、泊松比和內(nèi)摩擦角等,對(duì)圍巖和充填體的穩(wěn)定性分析極為重要。因此,許多礦山對(duì)充填體的力學(xué)性能都進(jìn)行了深入研究,表2-1~表2-4為部分礦山不同充填材料膠結(jié)體的力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果。
表2-1金川高濃度細(xì)砂充填料漿試塊力學(xué)性能
表2-2某礦充填料配比參數(shù)與試塊抗壓強(qiáng)度