深部开采岩体力学及工程灾害控制讨论何满潮 1, 2 谢和平 1 彭苏萍 1 姜耀东 1【1.中国矿业大学(北京），北京 100083；2.中国地质大学（北京），北京 100083】摘 要 深部开采工程中产生的岩石力学问题是目前国内外采矿及岩石力学界讨论的焦点,国内外学者通过理论讨论、室内及现场实验讨论取得了大量的成果。本文结合笔者的讨论工作，总结分析了深部开采与浅部开采岩体工程力学特性的主要区别，主要表现在“三高一扰动”的恶劣环境、五个力学特性转化特点、四个方面的矿井转型、六大灾害表现形式。针对深部工程所处的特别地质力学环境，通过对深部工程岩体非线性力学特点的深化讨论,指出进入深部的工程岩体所属的力学系统不再是浅部工程围岩所属的线性力学系统，而是非线性力学系统,传统理论、方法与技术已经部分或相当大部分失效，深化进行深部工程岩体的基础理论讨论已势在必行。关键词 岩石力学 深部开采 三高一扰动 工程特性 灾害控制 —--—--——--—-—-———-———--—-—--—---—----——--—1 引 言地下能源与矿产资源的有效、稳定开发和利用是保持国民经济持续进展和国家经济安全战略实施的重要保障。随着对能源需求量的增加和开采强度的不断加大,浅部资源日益减少，国内外矿山都相继进入深部资源开采状态。在煤炭资源开采方面，我国目前已探明的煤炭资源量占世界总量的 11.1％，石油和天然气仅占总量的 2。4％和 1.2％。而我国埋深在 1000m 以下的煤炭资源为 2。95 万亿t，占煤炭资源总量的 53%［1］。根据目前资源开采状况,我国煤矿开采深度以每年 8～12m 的速度增加，东部矿井正以每 10 年 100～250m 的速度进展［2—3].近年来己有一批矿山进入深部开采阶段。其中，在煤炭开采方面,沈阳采屯矿开采深度为 1197 m、开滦赵各庄矿开采深度为 1159m、徐州张小楼矿开采深度为 1100m、北票冠山矿开采深度为 1059m、新汶孙村矿开采深度为 1055m、北京门头沟开采深度为 1008m、长广矿开采深度为 1000m.可以估计在未来 20 年我国很多煤矿将进入到 1000～1500m 的深度。我国国有重点煤矿平均采深变化趋势如图 1 所示.图1 我国国有重点煤矿平均采深变化趋势在其他矿产资源开采方面,随着需求量的不断增长，年需矿石的缺口越来越大，仅铜矿的缺口,“九五”期间就达到了 8000 万 t/年，在我国已探明的 45 种主要矿产中，到 2025年可满足需求的只有 21 种，到 2025 年将下降为 6 种，...
