黔西南錦豐金礦地應(yīng)力測(cè)試及分布特征研究

左宇軍　榮鵬　林健云　鄭祿璟　潘超　陳慶港　金開玥

摘要：黔西南錦豐金礦礦體最大埋深在900 m以上，隨著開采深度的增加，應(yīng)力環(huán)境變得極為復(fù)雜，巷道圍巖失穩(wěn)問題日益突顯。針對(duì)黔西南錦豐金礦開發(fā)過程中面臨的礦體賦存狀態(tài)復(fù)雜、圍巖穩(wěn)定性差等問題，采用套孔應(yīng)力解除法對(duì)錦豐金礦90 m、150 m中段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)地應(yīng)力測(cè)試，獲得了測(cè)點(diǎn)地應(yīng)力賦存狀態(tài)。結(jié)合研究區(qū)域的具體地質(zhì)背景和相關(guān)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)資料，利用有限差分軟件進(jìn)一步分析地應(yīng)力場(chǎng)影響因素。研究結(jié)果表明：90 m、150 m中段地應(yīng)力場(chǎng)處于中高等應(yīng)力水平，各測(cè)點(diǎn)主應(yīng)力中有2個(gè)傾角較小，接近水平應(yīng)力，1個(gè)傾角較大，接近垂直應(yīng)力，實(shí)測(cè)σ_z基本等于上覆巖層重量γH;最大主應(yīng)力方位角處于187～245°，整體呈NE-SW向，通過分析地應(yīng)力場(chǎng)與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的內(nèi)在聯(lián)系，總體可以推斷，實(shí)測(cè)地應(yīng)力場(chǎng)分布方向與構(gòu)造應(yīng)力方向基本一致;地形差異、斷層構(gòu)造及埋深等因素對(duì)地應(yīng)力場(chǎng)分布特征產(chǎn)生一定影響。

關(guān)鍵詞：深部開采;地應(yīng)力;分布特征;應(yīng)力解除法;數(shù)值模擬

中圖分類號(hào)：TD163文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

地應(yīng)力是由巖體重力、地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地層結(jié)構(gòu)、萬有引力、外部荷載等所引起的[1]。隨著淺部礦產(chǎn)資源日益枯竭，礦產(chǎn)資源的開采深度正逐年增加。對(duì)于深部巖體工程，地應(yīng)力的大小、方向及地下巖體本身特性直接決定了巷道圍巖應(yīng)力、變形與破壞的空間分布特征及穩(wěn)定程度[2]。隨著開采深度的增加，應(yīng)力環(huán)境變得極為復(fù)雜，巷道圍巖的力學(xué)行為與淺部存在明顯差異，造成巷道圍巖出現(xiàn)非均稱的變形失穩(wěn)破壞問題，對(duì)深部礦產(chǎn)資源的開發(fā)帶來重大安全隱患。因此，對(duì)深部巖體進(jìn)行原位地應(yīng)力測(cè)試，掌握深部地應(yīng)力場(chǎng)分布特征及其影響因素，可為深部巷道圍巖穩(wěn)定性控制研究提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

國內(nèi)外學(xué)者對(duì)地應(yīng)力場(chǎng)測(cè)量及分布特征進(jìn)行了大量研究?？导t普等[3]收集了大量中國煤礦礦區(qū)的地應(yīng)力數(shù)據(jù)，建立了我國首個(gè)井下地應(yīng)力數(shù)據(jù)庫，并對(duì)礦區(qū)井下地應(yīng)力分布特征和主控因素進(jìn)行了分析，取得一系列研究成果。趙德安等[4]將我國578組地應(yīng)力實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和擬合，總結(jié)出了σ_z/σ_H值隨深度的變化規(guī)律。李鵬等[5]對(duì)中國金屬礦區(qū)165組地應(yīng)力測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理，討論了地應(yīng)力對(duì)礦區(qū)斷層穩(wěn)定性的影響，得出了不同埋深下地應(yīng)力對(duì)斷層的影響規(guī)律。文獻(xiàn)[6-8]利用空心包體應(yīng)力解除法對(duì)我國不同礦區(qū)進(jìn)行了地應(yīng)力測(cè)量，結(jié)合應(yīng)力場(chǎng)與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系分析了地應(yīng)力場(chǎng)分布特征及其對(duì)巷道圍巖穩(wěn)定性的影響。王社光等[9]根據(jù)研究區(qū)內(nèi)地質(zhì)資料及地質(zhì)構(gòu)造特征，采用理論分析、三維地質(zhì)建模和數(shù)值模擬的方法進(jìn)行了地應(yīng)力場(chǎng)反演研究。GUO等[10]通過地應(yīng)力測(cè)量，獲得了研究區(qū)地應(yīng)力分布特征，基于彈性力學(xué)原理計(jì)算了理想巷道在地應(yīng)力作用下的力學(xué)效應(yīng)，分析了巷道的應(yīng)力、位移和塑性區(qū)分布特征。LI等[11]為了解決深部巷道開挖過程中圍巖失穩(wěn)問題，利用FLAC^3D數(shù)值模擬軟件建立三維數(shù)值模型，系統(tǒng)分析了不同地應(yīng)力分布形式對(duì)巷道圍巖穩(wěn)定性的影響。榮海等[12]針對(duì)某礦巷道變形嚴(yán)重問題，采用應(yīng)力解除法對(duì)該礦進(jìn)行了原位測(cè)試，獲得地應(yīng)力場(chǎng)分布特征，并應(yīng)用地質(zhì)動(dòng)力區(qū)劃法進(jìn)行了應(yīng)力區(qū)劃分和巷道圍巖穩(wěn)定性分析。

黔西南錦豐金礦開采深度為750 m至-250 m，礦體最大埋深在900 m以上。隨著開采深度逐步增加，區(qū)域地應(yīng)力明顯增高，巷道圍巖失穩(wěn)問題日益突顯。針對(duì)黔西南錦豐金礦開發(fā)過程中面臨的礦體賦存狀態(tài)復(fù)雜、圍巖穩(wěn)定性差等問題，結(jié)合研究區(qū)域的具體地質(zhì)背景和相關(guān)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)資料，通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)和數(shù)值模擬的方法，開展錦豐金礦深部地應(yīng)力分布特征及影響因素研究，對(duì)尋求合適的巷道支護(hù)方式，解決喀斯特地區(qū)高地應(yīng)力巷道圍巖穩(wěn)定性及控制技術(shù)問題，以及指導(dǎo)礦產(chǎn)資源開采和促進(jìn)礦山安全高效生產(chǎn)具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

1工程地質(zhì)構(gòu)造背景

錦豐金礦位于中國貴州省黔西南布依族苗族自治州，是中國西南地區(qū)目前已探明的最大的卡林型金礦床（Carlin-type gold deposit）。該礦采用露天開采和井下開采的聯(lián)合開采方式。由于淺部資源枯竭，目前露天開采已經(jīng)結(jié)束，轉(zhuǎn)為井下開采。隨著井下作業(yè)不斷向深部發(fā)展，巖體賦存條件變得極為復(fù)雜。

錦豐金礦地面標(biāo)高平均在680 m，礦體最大埋深約為-250 m水平，目前開采水平為30、90、150 m中段。該礦區(qū)地層主要為三疊系中統(tǒng)邊陽組（T₂by）、尼羅組（T₂nl）、許滿組（T₂xm）及三疊系下統(tǒng)羅樓組（T₁ll），巖性以砂巖、泥巖、粉砂巖和灰?guī)r為主。其中邊陽組下部為主要的含金層位，巖性以中厚層狀砂巖、粉砂巖為主，夾薄至中厚層狀泥巖，或砂巖、泥巖呈韻律性互層[13]。

礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，主要有NW、NE及NS向三個(gè)走向組，如圖1所示。NW向組主要有F3、F5、F8、F20，分布于礦區(qū)中部及北部，為礦區(qū)主體構(gòu)造;NE向組斷裂構(gòu)造主要為F2;NS向組見于礦區(qū)西側(cè)，有F1、F9、F7等。其中F2、F3、F8為礦區(qū)的控礦斷層，NW向斷層F3、F8被NE向斷層F2切割。

2地應(yīng)力現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試及數(shù)值試驗(yàn)

2.1地應(yīng)力測(cè)量方法

目前，人們主要是通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)的方式獲得地應(yīng)力的分布狀態(tài)。各國學(xué)者提出了近百種地應(yīng)力測(cè)量方法，按照測(cè)量原理可大致分為五類：基于巖芯的方法、基于鉆孔的方法、地球物理方法、地質(zhì)學(xué)方法、基于地下空間的方法[14]。每種測(cè)量方法有各自的適用背景，就礦山地應(yīng)力測(cè)量來說，通常采用應(yīng)力解除法、水壓致裂法和聲發(fā)射法。綜合考慮錦豐金礦現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件，地應(yīng)力原位測(cè)試采用空心包體套孔應(yīng)力解除法。該方法因測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確、操作簡單便捷和可靠性高等顯著特點(diǎn)被廣泛采用。

測(cè)試使用CSIRO HID Cell數(shù)字式空心包體應(yīng)力計(jì)。該儀器具有操作簡單、能耗低、抗干擾能力強(qiáng)、精度高的突出技術(shù)優(yōu)勢(shì)，是目前使用較為廣泛的地應(yīng)力測(cè)試儀器。該儀器可在單孔中求得測(cè)點(diǎn)的三維應(yīng)力大小和方向，測(cè)定的主應(yīng)力誤差<3%，方向誤差為2～4°，其結(jié)構(gòu)示意如圖2所示。8DBDBD7A-EE0A-41EC-AB3A-103F3FDDE642

2.2測(cè)點(diǎn)布置

地應(yīng)力測(cè)量是在已完成開挖的巷道內(nèi)進(jìn)行。由于巷道開挖打破了巖體原有的應(yīng)力平衡狀態(tài)，因此，采用應(yīng)力解除法測(cè)量地應(yīng)力時(shí)，傳感器安裝位置應(yīng)處于影響范圍之外的原巖應(yīng)力中，一般為3～5倍巷道半徑的距離，其測(cè)量鉆孔結(jié)構(gòu)如圖3所示。除此之外，測(cè)點(diǎn)應(yīng)盡可能靠近研究對(duì)象，使其具有代表性;測(cè)點(diǎn)周圍巖體應(yīng)盡量均質(zhì)完整，以保證取芯的完整性及測(cè)量結(jié)果的可靠性;避開正在施工的巷道和硐室，避免不穩(wěn)定區(qū)和干擾源對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響;避免地質(zhì)構(gòu)造帶（如斷層等）對(duì)測(cè)量值的影響[1]。根據(jù)以上測(cè)點(diǎn)布置原則和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況考察，對(duì)錦豐金礦90 m、150 m中段的適當(dāng)位置進(jìn)行了測(cè)點(diǎn)布置，其中，1#測(cè)點(diǎn)布置在90 m中段，2#測(cè)點(diǎn)布置在150 m中段，各測(cè)點(diǎn)鉆孔參數(shù)如表1所示。

2.3地應(yīng)力解除實(shí)驗(yàn)

通過在測(cè)量鉆孔內(nèi)鉆取含有應(yīng)力計(jì)的巖芯，可以得到巖芯在解除應(yīng)力作用下的應(yīng)變數(shù)據(jù)。基于測(cè)量數(shù)據(jù)，通過理論公式計(jì)算測(cè)點(diǎn)的應(yīng)力分量，最終得到測(cè)點(diǎn)地應(yīng)力的賦存狀態(tài)。因此，獲取巖芯在解除應(yīng)力作用下的穩(wěn)定應(yīng)變數(shù)據(jù)是準(zhǔn)確計(jì)算測(cè)點(diǎn)地應(yīng)力大小和方向的前提。傳感器獲得的數(shù)據(jù)為微電壓數(shù)據(jù)，由計(jì)算程序?qū)⑵滢D(zhuǎn)換成微應(yīng)變數(shù)據(jù)，并繪制出應(yīng)力解除曲線。90 m、150 m中段測(cè)點(diǎn)應(yīng)力解除曲線如圖4所示。從應(yīng)力解除曲線可以看出，每一組曲線大致分為低應(yīng)力影響區(qū)、彈性區(qū)和應(yīng)變穩(wěn)定區(qū)3個(gè)階段。

2.4巖石物理參數(shù)確定

將帶有應(yīng)力計(jì)的巖芯從鉆孔取出后，放入橡膠襯墊雙軸室中率定，給巖芯加圍壓并同時(shí)跟蹤測(cè)量變化數(shù)據(jù)，同樣將測(cè)試數(shù)據(jù)導(dǎo)入到指定的計(jì)算程序中進(jìn)行分析計(jì)算，可得到巖芯的彈性模量與泊松比。但在本次測(cè)量中，90 m、150 m中段的測(cè)點(diǎn)所套取巖芯長度未達(dá)到試驗(yàn)要求（大于10倍小孔直徑，約40 cm），無法進(jìn)行巖芯率定試驗(yàn)，因此采用巖石力學(xué)試驗(yàn)測(cè)定巖石彈性模量和泊松比。為保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，從巖芯庫中取出8～12 m巖芯，巖芯位置基本與地應(yīng)力測(cè)試傳感器安裝位置一致，巖性為砂巖。巖芯經(jīng)切磨加工制備成標(biāo)準(zhǔn)試樣（共6件），由全數(shù)字型液壓伺服剛性巖石力學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)測(cè)定試驗(yàn)參數(shù)，結(jié)果如表2所示。

2.5數(shù)值試驗(yàn)

在地下巖體工程實(shí)踐中，地應(yīng)力現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)是獲取研究區(qū)地應(yīng)力場(chǎng)分布特征最直接、最精確的方式，但存在測(cè)量成本高、測(cè)點(diǎn)數(shù)量有限、測(cè)量結(jié)果離散性大等諸多局限性。此外，由于地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育，地應(yīng)力成因復(fù)雜，加上巖體的非均質(zhì)性等因素，測(cè)點(diǎn)結(jié)果僅能反映該點(diǎn)的局部范圍內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)，不足以說明區(qū)域地應(yīng)力場(chǎng)分布特征。結(jié)合研究區(qū)域的具體地質(zhì)背景和相關(guān)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)資料，利用有限差分軟件進(jìn)一步分析地應(yīng)力場(chǎng)分布特征影響因素。

根據(jù)錦豐金礦地質(zhì)地形圖及剖面圖等資料，掌握研究區(qū)地層分布及地質(zhì)構(gòu)造特征，結(jié)合地應(yīng)力實(shí)測(cè)點(diǎn)空間位置，確定模型范圍。模型原點(diǎn)坐標(biāo)為（587 000，2 782 000，0），Y方向?yàn)檎毕?。x，y，z軸的計(jì)算范圍分別為0～1 200，0～940，0～732 m。基于MIDAS GTS有限元軟件，考慮研究區(qū)控礦斷層F₂、F₃、F₈建立三維地質(zhì)模型，實(shí)際礦區(qū)與三維地質(zhì)模型如圖5所示。

對(duì)三維地質(zhì)模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，網(wǎng)格類型為四面體單元，共劃分55 810個(gè)節(jié)點(diǎn)，305 616個(gè)單元（圖6）。通過接口文件，將建立好的網(wǎng)格模型導(dǎo)入到FLAC^3D數(shù)值模擬軟件，結(jié)合實(shí)測(cè)地應(yīng)力數(shù)據(jù)，采用邊界荷載調(diào)整法對(duì)模型初始地應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算，使數(shù)值計(jì)算結(jié)果趨近于實(shí)測(cè)值。模型水平方向x、y設(shè)為混合邊界條件;z方向頂部為自由邊界條件，底部為位移約束條件。重力加速度設(shè)為-9.8 m/s²，模型收斂條件默認(rèn)為Mech.Ratio≤1.00×10^-5。巖體采用Mohr-Coulomb彈塑性本構(gòu)模型。結(jié)合巖石力學(xué)試驗(yàn)與工程地質(zhì)條件，研究區(qū)物理力學(xué)參數(shù)如表3所示，斷層區(qū)域的處理采用弱化材料屬性的方法[15]。

3結(jié)果與分析

3.1地應(yīng)力測(cè)量結(jié)果

根據(jù)應(yīng)力解除作用下獲取的測(cè)點(diǎn)應(yīng)變數(shù)據(jù)及力學(xué)試驗(yàn)測(cè)得的彈性模量和泊松比，通過式（1）—（3）[16]進(jìn)行計(jì)算，得到實(shí)測(cè)地應(yīng)力的應(yīng)力分量大小及方向，計(jì)算結(jié)果見表4及表5。

3.2地應(yīng)力分布特征

由實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可知：礦區(qū)測(cè)點(diǎn)屬于中高等應(yīng)力水平，90 m、150 m中段埋深在523～590 m，垂直應(yīng)力為14.6～17.3 MPa;若以上覆巖層平均容重為27 kN/m³計(jì)算，實(shí)測(cè)σz基本等于上覆巖層重量γH。90 m中段σ₁與σ₃差值較大，表明開采區(qū)巖體內(nèi)剪應(yīng)力值相對(duì)較大，巷道易發(fā)生剪切破壞。150 m中段測(cè)點(diǎn)最大主應(yīng)力和中間主應(yīng)力均接近水平位置，其與水平面的夾角小于15°;最小主應(yīng)力位于接近垂直的平面內(nèi)，其與鉛垂面的夾角小于25°。水平應(yīng)力大于垂直應(yīng)力，其中σ_y為垂直應(yīng)力σ_z的1.43倍，σ_x為垂直應(yīng)力σ_z的1.17倍。各測(cè)點(diǎn)最大主應(yīng)力方位角處于187～245°，整體呈NE-SW向。錦豐金礦位于右江盆地西北部，毗鄰揚(yáng)子陸塊邊緣，礦區(qū)可分為臺(tái)地和盆地2個(gè)構(gòu)造單元。西部臺(tái)地由石炭-二疊系灰?guī)r組成，東部盆地由一系列強(qiáng)烈褶皺和陸源碎屑巖組成。礦區(qū)東部碎屑巖盆地區(qū)以NS、NE向造山型線性褶皺為主，NE向次級(jí)小褶皺疊加在NS向主體褶皺之上。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造背景、礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造以及開采區(qū)內(nèi)次級(jí)褶曲方向，總體可以推斷研究區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力為NE-SW向，與實(shí)測(cè)地應(yīng)力場(chǎng)分布方向基本一致。

利用數(shù)值模擬軟件計(jì)算得到精確滿足實(shí)測(cè)地應(yīng)力數(shù)據(jù)的地應(yīng)力場(chǎng)，通過FISH語言編程，計(jì)算得到研究區(qū)垂直應(yīng)力等值線圖，90 m 、150 m中段平面最大主應(yīng)力等值線圖，如圖7所示。8DBDBD7A-EE0A-41EC-AB3A-103F3FDDE642

由圖7可知：巖層的最大垂直應(yīng)力σ_z為13～18 MPa。錦豐金礦地處黔西南喀斯特地區(qū)，地形地貌崎嶇復(fù)雜，加上礦區(qū)前期開采方式為露天開采，地下采區(qū)上部存在巨大露天礦坑。在地應(yīng)力實(shí)測(cè)中，測(cè)點(diǎn)1#相較于測(cè)點(diǎn)2#埋深只增加67 m，垂直應(yīng)力卻相差2.7 MPa。通過對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬計(jì)算結(jié)果進(jìn)行綜合分析，可以認(rèn)為，這是由于局部的地形差異而導(dǎo)致的應(yīng)力集中現(xiàn)象。因此，地形地貌的差異性對(duì)垂直應(yīng)力分布具有一定影響。同時(shí)，研究的3條斷層所在區(qū)域應(yīng)力值明顯降低，斷層帶相較于周圍巖體應(yīng)力水平降低了約0.4～0.6 MPa，說明斷層對(duì)地應(yīng)力產(chǎn)生一定的影響，破碎的斷層帶釋放了部分應(yīng)力。150 m中段平面巖層的σ₁值為15～21 MPa，其中大部分區(qū)域在15～19 MPa;90 m中段平面巖層的σ₁值為17～23 MPa，大部分區(qū)域在17～20 MPa，屬于中高等應(yīng)力水平?？傮w來看，最大主應(yīng)力隨埋深的增加有增大的趨勢(shì)，東、西部較中部稍大。

4結(jié)論

針對(duì)黔西南錦豐金礦開發(fā)過程中面臨的礦體賦存狀態(tài)復(fù)雜、圍巖穩(wěn)定性差等問題，通過套孔應(yīng)力解除法和數(shù)值模擬方法對(duì)礦區(qū)90 m、150 m中段地應(yīng)力分布特征進(jìn)行研究，掌握錦豐金礦深部地應(yīng)力分布規(guī)律，并分析了其影響因素。研究結(jié)論如下：

1） 由實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可知，礦區(qū)90 m、150 m中段測(cè)點(diǎn)屬于中高等應(yīng)力水平。各測(cè)點(diǎn)主應(yīng)力中有2個(gè)傾角較小，接近水平應(yīng)力，1個(gè)傾角較大，接近垂直應(yīng)力，實(shí)測(cè)σ_z基本等于上覆巖層重量γH。90 m中段σ₁與σ₃差值較大，表明開采區(qū)巖體內(nèi)剪應(yīng)力值相對(duì)較大，巷道易發(fā)生剪切破壞。

2） 最大主應(yīng)力方位角處于187～245°，整體呈NE-SW向，通過地應(yīng)力場(chǎng)與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系分析，總體可以推斷研究區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力與實(shí)測(cè)地應(yīng)力場(chǎng)分布方向基本一致。

3） 通過分析垂直應(yīng)力等值線圖，90 m、150 m水平標(biāo)高巖層最大主應(yīng)力等值線圖，得到局部的地形差異可以導(dǎo)致的應(yīng)力集中現(xiàn)象，研究區(qū)內(nèi)3條斷層所在區(qū)域應(yīng)力值明顯降低，最大主應(yīng)力隨埋深的增加有增大的趨勢(shì)，東、西部較中部最大主應(yīng)力要稍大。參考文獻(xiàn)：

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（責(zé)任編輯：周曉南）8DBDBD7A-EE0A-41EC-AB3A-103F3FDDE642

Study on In-situ Stress Measurement and Distribution

Characteristics of Jinfeng Gold Mine

ZUO Yujun RONG Peng LIN Jianyun HENG Lujing PAN Chao CHEN Qinggang JIN Kaiyue

（1.College of Mining， Guizhou University， Guiyang 550025， China; 2.Guizhou Jinfeng Mining Limited， Southwest of Guizhou 562200， China）Abstract： The maximum buried depth of the Jinfeng Gold Mine in southwestern Guizhou is more than 900m. As the mining depth increases， the stress environment has become extremely complex， and the stability of the surrounding rock of the roadway has become increasingly prominent. In this paper， aiming at solving the problems of complex occurrence of ore bodies and poor stability of surrounding rocks in the development of Jinfeng Gold Mine， the stress-relief method of casing hole is used to test the in-situ stress at the 90 m and 150 m level in Jinfeng Gold Mine， and the occurrence state of the in-situ stress at the measuring point is obtained. Combined with the specific geological background of the area and relevant measured data， the influencing factors of the in-situ stress field are further analyzed using finite difference software. The research results show that： the in-situ stress field at the 90 m and 150 m elevations is at a medium stress level; among the principal stresses at each measuring point， two dip angles are small， close to the horizontal stress， and one is large， close to the vertical stress; the measured σz is equal to the weight of the overlying strata γH; the maximum principal stress azimuth is between 187-245°， and the overall orientation is NE-SW. Through analyzing the internal relationship between the in-situ stress field and the regional geological structure， it can be inferred that the distribution direction of the measured in-situ stress field is the same as the direction of the tectonic stress; factors such as topographical differences， fault structure， and buried depth all have a certain impact on the distribution characteristics of the in-situ stress field.

Key words： deep mining; in-situ stress; distribution characteristics; stress-relief method; numerical simulation

左宇軍，男，湖南湘鄉(xiāng)人，1965 年生，博士后，貴州大學(xué)二級(jí)教授，博士生導(dǎo)師， 礦業(yè)工程學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人，貴州大學(xué)礦業(yè)學(xué)院副院長，貴州省核心專家，貴州省高層次創(chuàng)新型人才（百層次），貴州省礦山動(dòng)力災(zāi)害預(yù)警與控制技術(shù)科技創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人，第一屆貴州省優(yōu)秀科技個(gè)人，貴州大學(xué)首屆我心目中的好導(dǎo)師。主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目4項(xiàng)、“十二五”國家科技支撐項(xiàng)目課題1項(xiàng)、中國博士后科學(xué)基金1項(xiàng)，主持完成貴州省工業(yè)攻關(guān)、社會(huì)攻關(guān)等省部級(jí)項(xiàng)目十余項(xiàng);參與973計(jì)劃等國家重大項(xiàng)目2項(xiàng);主持和參與橫向科研與工程項(xiàng)目數(shù)十項(xiàng);獲得國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，教育部、貴州省、湖南省、山東省等省部級(jí)科技獎(jiǎng)勵(lì)20余項(xiàng);取得國家專利40余項(xiàng);出版專著5部，在國內(nèi)外期刊和學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文200余篇，并有80余篇論文被SCI、EI和ISTP收錄;在教學(xué)方面，主講《采礦學(xué)》《高等巖石力學(xué)》《巖石力學(xué)》《爆破工程與技術(shù)》《控制爆破》《礦山數(shù)字化建模與軟件應(yīng)用》等課程，指導(dǎo)研究生近 70 人。8DBDBD7A-EE0A-41EC-AB3A-103F3FDDE642