2)礦體賦存環(huán)境
礦體賦存環(huán)境是指礦床所處的區(qū)域性構造應力,即原巖應力、地下水條件等,對于深度大于1000m的礦床,溫度對圍巖穩(wěn)定性的影響也不容忽視。眾多工程的原巖應力測試表明,大部分礦區(qū)都存在著水平構造應力,即礦區(qū)的應力場并不遵循海姆定律,即最大主應力不是垂直方向,而是水平或接近于水平方向的。眾多的地下工程實踐也已證明,水平構造應力對地下工程的穩(wěn)定性產生重要影響,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)構造應力大小與方向以及隨深度和位置的變化規(guī)律,對于采場圍巖穩(wěn)定性分析極為重要,是地下工程設計必須考慮的因素之一。
3)充填體力學參數(shù)
對于充填法采礦,充填體強度直接影響圍巖和充填體的穩(wěn)定性,涉及采場布置形式、結構參數(shù)、位置、充填間隔時間和順序并影響采場的應力變化過程。顯然,充填體強度與水泥、骨料和水的配比以及養(yǎng)護時間密切相關。對于同一時間的充填體,灰砂比越大,其彈性模量和抗壓強度就越大,采礦成本也就越高。如何減少水泥用量,降低采礦成本,不僅需要對不同配比的充填體力學與變形性質要有準確的認識,更重要的還在于充分研究和分析充填體的充填作用機理,在此基礎上,對充填料配比進行優(yōu)化。
膠結充填體的靜、動態(tài)力學參數(shù),包括抗拉強度、抗壓強度、抗剪切強度、彈性模量、泊松比和內摩擦角等,對圍巖和充填體的穩(wěn)定性分析極為重要。因此,許多礦山對充填體的力學性能都進行了深入研究,表2-1~表2-4為部分礦山不同充填材料膠結體的力學性能測試結果。
表2-1金川高濃度細砂充填料漿試塊力學性能
表2-2某礦充填料配比參數(shù)與試塊抗壓強度