小官庄铁矿深部应力场分析.pdf

第 2 9卷 第8期 2 0 1 2年 8月 长江科学 院 院报 J o u r n a l o f Ya n g t z e R i v e r S c i e n t i fi c R e s e a r c h I n s t i t u t e Vo 1 ． 2 9 No． 8 Au g ． 2 0 1 2 D OI 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 1 5 4 8 5 ． 2 0 1 2 ． 0 8 ． 0 1 4 小官庄铁矿深部应力场分析 李文秀， 汪琦 ， 吉占华。 尹夏 ， 李冀飞 河北大学 建筑工程学院， 河北 保定0 7 1 0 0 2 摘要 为研究小官庄铁矿深部应力场尤其是水平应力对岩体移动的影响， 根据小管庄铁矿原岩应力测试结果， 对小 官庄矿地应力场的分布规律进行定量的综合分析与研究 ； 结合小官庄铁矿开采工程实际， 对 2个相邻采 区围岩变 形监测结果进行了讨论分析。分析结果表明 该矿地应力场是 以水平压应力为主导的水平构造应力场； 最大水平 主应力方位与本采区主要地质构造方向有关 ， 最大水平主应力与巷道轴向夹角的大小及卷道变形有关； 布置分段 巷道的方位是控制岩体移动变形的关键 ， 而最佳方位是平行于最大水平应力方向。 关键词 小官庄； 铁矿； 地应力场； 深部开采 ； 原岩应力测试； 水平应力 中图分类号 T U 4 5 ； T D 3 2 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 1 5 4 8 5 2 0 1 2 0 8 0 0 7 2 0 4 1 研究背景 为了确定深部原岩应力状态尤其是最大水平应 力状态 ， 国内外研究技术人员多年来进行 了大量的 现场测试分析 。 。 J 。目前 ， 在原岩应力测量中， 采用 较多的为应力解除法。该方法采用一个钻孔即可获 得三维应力 ， 所获结果 比较准确。 本文以小官庄铁矿 为例进行分析 。小官庄铁矿 为地下竖井开拓 ， 根据开采区域 ， 矿山 目前 的主要采 区为东采区和北采区。矿区开采平面见图 1 。 ～ 图 1 小 官庄矿 区平面 示意 图 ， Fi g ．1 Pl an o f Xi a og ua nz hua ng i r o n mi ne s u r f a c e f e a t u r e s 如 图 1所示 ， 小官庄矿区位于莱芜地区中部， 本 地区为一断陷盆地 。矿区主要构造为 F 断层。F ， 断层为一正断层 ， 走 向 N 3 0 。 W， 倾 向 N E， 倾角 7 0 。 ， 长达1 ． 1 k m， 垂 直断距 5 0～8 0 1T I ， 水平 断距 5 O一 1 0 0 i n ， 东盘下降南移 ， 西盘上升 。 沿断层方向地层为闪长岩 ， 闪长岩为一狭长的 凸起 ， 将矿体明显地分为东 、 西 2部分。根据地质勘 探资料分析， F 断层形成于成矿前， 造成其两侧的 矿体及岩体落差较大， 因为 F ， 有较大的水平错动 ， 所以其两侧的地层层位并不对应。由于断层 F 的 作用 ， 小官庄矿采区内岩体节理发育 ， 同时对采区应 力场具有重要影响。 2矿 山开采及 影响现状 小官庄铁矿采矿方法为分段崩落法 ， 中段高度 5 0 m， 分段高度 1 O～l 2 ． 5 m， 进路间距 1 0 n l ， 上下分 段采矿进路交错开。分段崩落法示意图见图 2 。 由于矿区基岩节理裂隙发育 ，巷道 围岩总体为 裂隙化软弱岩体 ， 这种复杂的岩体结构在较高应力 作用下变形破坏更为突出。在巷道围岩裂隙发育区 段 ，当开挖并实施支护完成后 ，围岩很快就发生 了 变形破坏，部分沿岩体结构面破坏 ，造成 喷层开裂 达 5～1 0 c m。后期围岩发生持续大变形 ， 宏观上呈 条带状鼓胀 ， 原破坏部位持续变形可达 1 1 1 3_ 以上。 3 采 区原岩应力测试分析 3 ． 1 应力测点的布置 根据小官庄铁矿的地质构造特点以及生产特点 要求 ， 原岩应力 测试主要是在高程 一3 5 0， 一4 2 0 m 两个开采 中段共布置了 6个地应力测试点 ， 取得 了 原岩应力实测资料。测孔布置示意图见图 3 。 收稿 日期 2 0 1 2 0 5 2 3 基金项目 河北省 自然科学基金 E 2 0 1 1 2 0 1 1 1 4 作者简介 李文秀 1 9 5 4一 ， 男， 吉林长春人 ， 教授 ， 从事岩石力学研究工作 ， 电话 0 3 1 2 5 0 7 9 4 9 3 电子信箱 L e e w e n x i u y a h o o ． c o i n ． c n 。 第8期 李文秀 等 小官庄铁矿深部应力场分析 7 3 r 图 2小官庄矿的分段崩落法 Fi g． 2 Sub l e v e l c av i ng mi ni ng i n Xi a o gua nz h uang mi ne 图 3 应力测量点布置示意 图 高程 一 4 2 0 m F i g ． 3 L a y o u t o f s t r e s s me a s u r e me n t p o i n t s a t e l v e a t i o n 一 4 2 0 m 3 ． 2应 力测试 结果及 应 力场特 征 岩体应力测量采用了中空包容式三轴应变计。 现场测试时， 把三轴应变计安装在 3 6 m m的小孔中， 通过钻取岩芯 即套芯法应力解除技术 量测三轴应 变计的恢复应变。 课题组在小官庄铁矿高程 一 3 0 0 m以下进行原 岩应力测试 。数据处理 时， 需采用基于最小二乘法 原理的平差方法计算。实测结果列入表 1和表 2 。 实测结果表 明， 小官庄地下采场处于复杂的应 力场中， 原岩应力场表现为近似垂直于矿体走 向并 接近于水平的应力为最大水平主应力 ， 采场巷道侧 帮破坏 ， 正是 因为最大水平主应力作用引起的。最 大水平主应力计算公式为 H ／ 2√ 一 ／ 4 r 。 1 根据计算可知 ， 采区在高程 一 3 5 0 I I 1 水平实测最 大水 平 主 应 力 为 1 7 ． 1 4 M P a ， 方 位 N 4 6 。 W； 在 一 4 2 0 m 水平实测最大水平 主应力为 2 5 ． 2 6 MP a ， N 4 7 。 w； 平均方位N 4 6 ．0 W。实际调查统计 分析结果表明， 运输平巷围岩破坏较采场进路更为严 重 。 应力测试 区内存在断层 F ， 该断层形成于燕山 期 ， 走 向 N 3 0 。 W， 倾 向 N E， 倾角 7 0 。 ， 长达1 ． 2 k m。 断层 F 对 于小官庄铁矿 区原岩应力场影 响很大。 在长期的地质构造活动作用下 ， N WW E W 向优势 断裂影响了区域应力场 。根据构造运动和断裂构造 特性 ， 结合地应力实测资料 ， 可推断小官庄矿区的构 造主压应力为 N ww E W 向； 与鲁 中区域构造应力 方向基本一致 ， 为 E W 向。 表 1 现场主应力测试 结果 Ta bl e 1 The r e s ul t s o f i n． s i t u ma i n s t r e s s me a s ur e m e n t 注 ① 本表大地 坐标 系中， 为正北向 ， Y为正西向 ， 为铅直 向； ② 最大水平主应 力 o - 平均方位取为 N 4 6 ． 5 。 W。 7 4 长 江科学 院院报 4 应力场对围岩稳定性的影响 小官庄地下采场巷道处于复杂的应力场 中。以 近似垂直于矿体走向并接近于水平应力为最大主应 力的原岩应力场 ， 导致巷道破坏极为严重。 由于最大水平主应力方位是N 4 6 ．o w， 与大部 分阶段巷道几乎正交 ， 因此对运输平巷稳定性影响 很大。各分段开拓布置实际情况见图 4 。 图4 采场巷道布置示意图 北区高程 一 3 8 7 m Fi g ． 4 La yo ut o f r oa dwa ys i n t he s t op e e l e v a ti o n i n n o r t h mi n i n g a r e a - 3 8 7 m 从图中可见， 最大水平主应力 与采准巷道 相交的角度基本上在 2 5 。～ 9 0 。 之间， 由于该应力 近 水平 ， 因此具有较大的破坏性。根据采场开拓系统 布置图 4来看 ， 采区大部分采场 中的巷道与应力场 中的最大水平 主应力 的交角 0 2 5 。～2 8 。 ， 分 段运 输平巷与最大水平主应力 的交角 0 6 3 。～ 8 6 。 。 为掌握巷道围岩变形规律并为支护设计提供依 据 ， 对围岩变形进行 了监测 ， 具体实测结果见图 5 。 2 l 1 1 1 注 0 ． 0 m， 0 ． 5 m， 1 ． 2 In， 2 2 m分别表示 离巷道壁不 同深处的位移 图5 北区高程 一 3 5 0 m水平9号采准巷道变形 Fi g ． 5 De f o r m a t i o n s o f r o a d wa y No ． 9 a t e l e v a t i o n o f -3 5 0m i n t h e n o rth mi n i n g a r e a 应力实测结果表 明， 测区水平构造应力作用明 显 ， 最大水平主应力大于岩体 自重 ， 方 向与区域构 造一致。巷道开挖后 ， 在两侧边帮与顶拱 、 底板产 生了应力集中，大于岩体 的支撑能力，造成 了围岩 的变形破坏。由于围岩具有流变性 ，在高应力持续 作用 下，产生 了持续大 变形，宏 观上呈条带状鼓 出。高应力作用下 ，对于软弱围岩的巷道 ， 在围岩 应力较高部位加强支护 ，在选择支护 时机 的同时 ， 采用综合支护技术措施是符合工程实际的。 具体 的实施过程中， 在北采区部分分段联巷进 行了锚网支护试验 ， 分段联巷周围的进路实际上早 已经开始掘进。现场观测结果表 明， 采用锚网支护 的联巷已经受到采场开采后构造应力的影响， 通过 现场观察 ， 尽管采区存在近水平的构造应力作用 ， 但 巷道锚网支护效果 良好。 通过现场大量 的调查分析发现 最大水平主应 力与巷道轴向夹角 0大小与巷道变形有关 。巷道变 形在夹角 06 0 。一 9 0 。 时变化明显； 此时巷道顶底 板出现高应力集中区。在北区和东区， 当 0 6 0 。～ 9 0 。 时 ， 巷道顶 、 底板变形尤为突出，最大水平主应 力开始起控制作用 ，巷道两帮及顶 、 底板 的垂直应 力变化不明显。这就意味着 ， 巷道两帮及顶、 底板变 形情况处于同等水平。针对此类情况 ， 在支护过程 中， 采用了相同的强度， 客观上收到了较好的效果。 5 应力场对地表移动的影响 随着开采深度的增加 ， 深部岩体的力学行为在 赋存状态改变的情形下趋于复杂。根据数值模拟与 现场实测结果表明 在小官庄矿条件下 ， 深部岩体在 高地应力状态下受采后高附加应力影响 ， 导致深部 开采引起的岩层移动范围边界线都大于浅部。为确 定开采引起上覆岩层移动范 围， 在地表布设 了岩体 移动观测站。测点布置的具体情况见图 6 。 深部开采导致移动范围的不断扩大， 可从竖井 及井塔楼移动变形得到验证。小官庄矿山主井及 2 个副井均布置在矿体下盘中央位置 ， 由于受岩体移 动影响 ， 原设计在影响范围之外的竖井却发生了位 移和变形。根据实测数据分析， 井塔楼 的变形方 向 是指向采空 区的 即 N WW 方 向 。由竖井 的变形 移动实测结果可知 ， 水平构造力对地表变形的影 响 较为明显。随着深部矿体开采的延续 ， 水平应力及 其对地表移动变形影响也将会进一步增大。 根据国内外研究的结果 ， 在软岩地层深部采用 长臂全陷或崩落法开采条件下 ， 当形成一定 的采空 区之后 ， 水平应力往往大于垂直应力 ， 且水平应力方 向指向采空区； 这一结果 已被该矿实际所证实。 第 8期 李文秀 等 小官庄铁矿深部应力场分析 7 5 ‘D0 4 C7 C线 观测点 o W i T D 8 ， j ／ A 3 l } B 线 D 1 2 北区 A2 7 ． 1 七l B I 9 l 观测点 ＼ 、 A 豫 啬 一 D 16 ， 、 A l ‘ 1 、 【 f A 线 观 测 点 ’ D 20 ＼ ／ I f D 线 观 测 占 } J’ 、 』 - D2 2 D2 3 D2 6 图 例 一一～ 采区边 界 - 一一一 下 沉移 动边界 D 2 7 ～水 平移 动边 界 图 6 采区地表观测点布置 Fi g ． 6 La y o ut o f g r o un d ob s e r v at i o n po i n t s i n mi n i ng ar e a s 6 结 论 根据测试分析 ， 崩落法开采的小官庄铁矿 的深 部构造应力场具有的特征是 、 1 随深度的增加 ， 该矿的垂直应力接近于上 覆岩层的重量 ； 最大水平主应力 方位从 N WW 向 到近于 E W 向。 由此可见 ， 地应力场是以水平压应力为主导的 水平构造应力场。近水平最大水平主应力与垂直主 应力的比值约为1 ． 0 31 ． 1 9 倍。说明该矿的地应力 场以水平构造应力为主 ， 采矿活动及其影 响均受水 平构造应力场所控制 。 2 最大水平主应力 的方位与本采区内主要地 质构造方向有关 ； 本矿区主应力直接受矿区 内 F 断 层影响 方位 N 3 0 。 W ； 其余断裂构造 N W， E W 向 也有一定影响 ； 说 明采 区的原岩应力场受地质构造 影响较为明显。 3 最大水平主应力与巷道轴向的夹角 0 大小 及巷道变形有关。在 0 6 0 。 ～9 0 。 时， 巷道顶底板 出现高应力集 中区。 4 采场进路开挖过程也是其采场应力场不断 转移的过程 ， 正是 由于应力场的不断转移 ， 导致 2进 路之间的间柱以及进路 围岩破坏严重 ， 导致进路出 现片帮 、 底鼓 、 顶板下沉等现象。因此， 增大采场进 路间距将有利于改善应力集 中现象。 5 对于深部应力集 中区域 ， 实施卸压开采技 术有利于改善深部水平构造应力场 的不利影 响， 可 确保安全生产。 参考文献 [ 1 ] M A R K C， MU C H O T P ， D O L L N A R D ．H o ri z o n t a l S t r e s s a n d L o n g w al l H e a d g a t e G r o u n d C o n t r o l [ J ] ．Mi n i n g E n g i n e e ri n g ， 1 9 9 8 ， 5 0 1 6 1 6 8 ． [ 2 ] Z O B A C K M D，H E A L Y J H．F ri c t i o n ，F a u l t i n g ， a n d i n s i t u S t r e s s e s [ J ] ．A n n a l e s G e o p h y s i c a e ，1 9 8 4 ，2 6 6 8 96 9 8 ． [ 3 ] 孙玉福． 水平应力对巷道围岩稳定性的影响[ J ] ．煤炭 学报 ， 2 0 1 0 ， 6 2 7 3 3 ． S U N Y u f u ．A f f e c t s o f i n s i t u Ho riz o n t a l S t r e s s o n S t a b i l i t y o f Su r r o un d i ng Ro c k Ro a d wa y [ J ] ．J o u rna l o f C h i n a C o a l S o c i e t y ， 2 0 1 0 ， 6 2 7 3 3 ． i n C h i n e s e J 4} C HI S T I ANS S O N R． T h e L a t e s t D e v e l o p me n t f o r i n s i t u R o c k S t r e s s M e a s u ri n g T e c h n i q u e s [ C] ∥P r o c e e d i n g s o f t h e I n t e rna t i o n al S y mp o s i u m o n I n s i t u R o c k S t r e s s ． T r o n d h e i m ．No r w a y I S RM ．2 0 0 6 3 1 0 ． [ 5 ] H A K A L A M， S J O B E R G J ， H U D S O N J A， e t a 1 ．Q u a l i t y Con t r o l a n d I n t e r pr e t a t i o n o f i n s i t u S t r e s s Me a s u r e me n t D a t a [ C ] ／ ／ P r o c e e d i n g s o f t h e I n t e r n a t i o n a l S y m p o s i u m o n I n- s i t u Ro c k S t r e s s ．Tr o nd h e i m，No r wa yI S RM ，2 0 0 6 3 9 94 0 7 ． [ 6 ] 刘允芳， 罗超文， 龚壁新 ， 等． 岩体地应力与工程建设 [ M] ． 武汉 湖北科学技术 出版社 ， 2 0 0 0 ． L I U Y u n f a n g ，L UO Ch a o w e n， GO NG B i x i n ， e t a 1 ． G e o s t r e s s a n d E n g i n e e ri n g C o n s t r u c t i o n [ M] ．Wu h a n H u b e i S c i e n c e s a n d T e c h n o l o g y P r e s s ， 2 0 0 0 ． i n C h i n e s e 编辑 姜小兰 De e p I n s i t u S t r e s s Fi l e d i n Xi a 0 g u a n z h u a ng I r o n M i ne L I We n x i u ， WA N G Q i ， J I Z h a n ． h u a ， Y I N X i a ， L I J i f e i C o l l e g e o f C i v i l E n g i n e e r i n g a n d A r c h i t e c t u r e ， H e b e i U n i v e r s i t y ，B a o d i n g 0 7 1 0 0 2， C h i n a Abs t r a c t W i t h Xi a o g u a nz h ua n g i r o n mi n e a s a c a s e s t u d y，we i n v e s t i g a t e d t h e i n flue n c e o f d e e p g e o s t r e s s fie l d，i n p a r t i c u l a r ， t h e i n flu e n c e o f ma x i mu m h o riz o n t a l s t r e s s o n r o c k ma s s d i s p l a c e me n t c a u s e d b y d e e p mi n i n g． Ba s e d o n i n s i t u s t r e s s me a s u r i n g r e s u l t s， we q u a nt i t a t i v e l y a na l y z e d t h e d i s t r i b ut i n g l a w o f t he i n s i t u s t r e s s fie l d i n t h e mi n e ． To p r o v i de b a s i s f o r t h e s u p p o r t o f s u r r o u n di n g r o c kma s s o f t h e r o a d wa y，we mo n i t o r e d t h e r o c k ma s s d e f o r ma t i o n 下转第 8 2页 长江科学院院报 2 0 1 2生 [ J ] ．I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f R o c k Me c h a n i c s a n d Mi n i n g S c i e n c e sG e o me c h a n i c s A b s t r a c t s ， 1 9 7 4 ， 1 1 1 0 1 9 9 1 9 9． HE U Z E F E，AMAD EI B．T h e N X B o r e h o l e J a c kA L e s s o n i n T r i a l a n d E r r o r s [ J ] ．I n t e r n a t i o n a l J o u r n a l o f R o c k Me c h a n i c s ，Mi n i n g S c i e n c e a n d Ge o me c h a n i c s Ab s t r a c t s ， 1 9 8 5 ， 2 2 2 1 0 5一l 1 2 ． HE UZ E F E．S u g g e s t e d Me t h o d f o r E s t i ma t i n g t h e I n S i t u Mo d u l u s o f De f o r ma t i o n o f Ro c k Us i n g t h e NX． B o r e h o l e J a c k[ J ] ．G e o t e c h n i c a l T e s t i n g J o u rna l ， 1 9 8 4，7 4 2 0521 0． Ap p l i c a t i o n o f B o r e h o l e J a c k i n S u g g e s t e d Me t h o d f o r De f o r ma b i l i t y De t e rm i n a t i o n Us i n g a S t i ff D i l a t o m e t e r [ J ] ．I n t e rna t i o n a l J o u rnal o f R o c k Me c h a n i c s a n d Mi n i n g S c i e n c e s＆ Ge o me c h a n i c s Ab s t r a c t s ． 1 9 9 6． 3 3 4 7 3 57 41 ． LI Gua ng y u，ZHOU Bo h a i ，ZHU Zu o du o ．A Mo d i fie d B o r e h o l e J a c k [ C] ／ ／ P r o c e e d i n g s o f t h e 3 r d I n t e rna t i o n al S y mp o s i u m o n Fi e l d Me a s u r e me n t s i n Ge o me c ha n i c s ．Os l o 1 9 91，9 11 ． 编辑 周晓雁 De f o r m a t i o n M o d u l u s M e a s u r e me n t o f Ro c k M a s s i n t h e Fo u n d a t i o n o f Ba i h e t a n Hy d r o p o we r S t a t i o n L UO Ch a o we n ， LI Ha i b o ， MA P e n g 1 ． S t a t e K e y L a b o r a t o r y o f G e o m e c h a n i c s a n d G e o t e e h n i c al E n g i n e e ri n g ， I n s t i t u t e o f R o c k a n d S o i l Me c h a n i c s ， Ch i n e s e Ac a d e my o f S c i e n c e s，W u h a n 4 3 0 0 7 1，Ch i n a；2． Ea s t Ch i n a El e c t ric P o we r De s i g n I ns t i t u t e o f C h i n a P o w e r E n g i n e e ri n g C o n s u l t i n g G r o u p ， H a n g z h o u 3 1 0 0 1 4， C h i n a Ab s t r a c t B a i h e t a n h y d r o p o we r s t a t i o n i s a n o t h e r l a r g e h y d r o p o we r s t a t i o n wi t h a t o t a l i n s t a l l e d c a p a c i t y o v e r 1 0 0 0 0 MW ，f o l l o wi n g t h e Th r e e Go r g e s a n d Xi l u o d u h y d r o p o we r s t a t i o n．Th e wa t e r r e t a i n i n g s t r u c t ur e o f t h e s t a ． t i o n i s a d o u b l e - c u r v a t u r e a r c h d a m ，wi t h t h e r o c k ma s s o f d a m f o u n d a t i o n b e l o n g s ma i n l y t o P e r mi a n s y s t e m t h i c k b e d d e d b a s a l t a n d s o me mi c r o l i t e a n d c ryp t o ． c r y s t a l c o l u mn a r i o i n t e d b a s a l t ．De f o r ma t i o n c h a r a c t e ri s t i c s 0 f t h e r o c k m a s s a r e i mp o r t a n t b a s i s i n d a m d e s i g n ．We i n t r o d u c e d t h e p r i n c i p l e a n d me t h o d o f b o r e h o l e j a c k ，a n d c o mp a r e d i t s me a s u r e d r e s u l t s wi t h i n s i t u b e a rin g p l a t e t e s t r e s u l t s，a n d a n a l y z e d t h e d e f o rm a t i o n c h a r a c t e ris t i c s a n d v a r i a t i o n r e g u l a ri t y o f c o l u mn a r j o i n t e d b a s a l t ．R e s u l t s s h o w e d t h a t t h e d e f o rm a t i o n r e s u l t s me a s u r e d b y b o r e h o l e i a c k w e l l c o n s i s t s w i t } l t h a t b y i n s i t u b e a ri n g p l a t e t e s t ，w h i c h i n d i c a t e s t h a t t h e me a s u r e d r e s u l t s a r e r e l i a b l e ．Mo r e o v e r ．t h e h o riz o n t a l d e f o rm a t i o n mo d u l u s i s e v i d e n t l y l a r g e r t h a n v e rti c a l d e f o rm a t i o n mo d u l us ．a n d t h e d e f o rm a t i o n mo d ul i i n b o t h b a n k s a r e s u b j e c t t o i n fl u e n c e s o f g e o l o g i c a l f a c t o r s ， g e o s t r e s s ， a n d b a n k s l o p e u n l o a d i n g ．D e f o r ma t i o n m o d u ． 1 u s o f t e s t h o l e s n e a r t h e b a nk s l o p e i s s ma l l e r t ha n t ha t f a r f r o m t h e b a n k s l o p e ．Th e d e f o rm a t i o n p a r a me t e r s me a s u r e d b y b o r e h o l e j a c k c a n b e a p p l i e d d i r e c t l y t o e n g i n e e ri n g ． Ke y w o r d s B a i h e t a n h y d r o p o w e r s t a t i o n ； t e s t ；d e f o r r o a t i o n m o d u l u s ； b o r e h o l e j a c k 盒 套 客 客 盒 客 盎 盒 会 客 套 上 接第 7 5页 a n d m a d e d e t a i l e d me a s u r e me n t s a t t w o a d j a c e n t m i n i n g a r e a s ．R e s u h s s h o w e d t h a t t h e g e o s t r e s s fi e l d w a s d o mi n a ． t e d b y h o ri z o n t al s t r e s s ，w h i c h a l s o d e t e rm i n e d t h e mi n i n g a c t i v i t y a n d i t s e f f e c t ．T h e o rie n t a t i o n o f ma x i mu m h o r i ． z o n t a l s t r e s s wa s i n flu e n c e d b y g e o l o g i c a l s t ruc t u r e ．De f o rm a t i o n o f t h e r o a d wa y wa s a l s o a f f e c t e d b y t h e a n g l e b e ． t we e n t h e o rie n t a t i o n o f ma x i mu m h o riz o n t a l s t r e s s a n d t he ax i s o f r o a d wa y ． Ot h e r s t r e s s - c o n t r o l me a s u r e s ，i n c l u ． d i n g a rti f i c i a l s u p po rt，a r e b rie fly d i s c us s e d．I t ’ s c o n c l u d e d t h a t p r o p e r o rie n t a t i o n o f s u b l e v e l r o a d wa y i s t h e k e y t o c o n t r o l l i n g r o c k ma s s d i s p l a c e me n t a n d d e f o rm a t i o n，a n d t h e o p t i mu m o rie nt a t i o n i s p a r a l l e l t o t h e max i mu m h o ri z o n t a 1 s t r e s s ． Ke y wo r ds Xi a o g u a nz h ua n g；i r o n mi n e；g e o s t r e s s f i l e d； d e e p mi n i n g； i n s i t u s t r e s s me a s u r e me n t h o riz o n t a l s t r es s