银山矿露天采区内采空区的爆破处理

银山矿从坑采转露采后 ,遗留下未及时充填处理的多个采空区 ,给露天开采带来安全威胁。本文在研究采区内的地质条件和空区的规模特征基础上 ,结合露采的现有生产技术条件 ,选择露天爆破、露天充填空区的处理方案。文中详细阐述了有关爆破参数的确定 ,以及露天随台阶爆破处理采空区这种方法应注意的具体事项 ,很有借鉴价值。     

瞬变电磁法与激发极化法在采空积水区探测中的应用

为更加准确地探测采空积水区范围,根据采空区积水对安全生产的影响程度,突出水患调查重点区域,采用多种物探手段开展采空积水区水患调查和勘查工作。从基本原理和数据处理方面对瞬变电磁法与激发极化法进行了介绍,通过工程案例分析,对这两种方法在采空积水区探测方面的应用效果进行了探讨。研究结果表明,采用瞬变电磁法与激发极化法进行综合探测与解释,所推断的采空积水区范围更为准确,钻探验证结果与推断情况较为一致。     

小煤矿采空积水区综合探放技术应用分析

分析了物探、钻探、化探3种井下探测手段对掘进巷道中煤矿小窑采空积水区有效探测的可行性及实用性。通过在柳湾煤矿西翼胶带巷巷道P51点东51处进行物探工作，工作结束后根据物探结果设计钻孔并进行钻探探放水，之后采用化探技术手段分析水质类型并分析水源，通过分析与总结物探、钻探、化探工作对小煤矿采空积水区探查中发挥的作用，证明了井下多种探查手段综合应用的合理性和有效性。在井下防治小煤矿采空积水区时，该矿采用物探先行、钻探验证、化探跟进的工作方法，并将物探、钻探、化探测工作严格执行到位，相较之前的采用单一技术手段，掘进巷道中小煤矿采空积水区的防治效果得到了明显提升。     

地采矿山转露采的开采程式研究

为了回收原地采矿山遗留的隐患资源,建立了完善的地采矿山转露天开采方法体系,指导地采矿山转露天开采的平稳转型。针对采场下方存在原地采留下的采空区,露天开采前对存在较大安全隐患的大型空区和空区群进行前期集中治理以实现宏观露天开采环境再造,开采中对影响施工安全的局部区域的小空区和盲空区进行综合探测分析和崩落爆破处理以实现微观采场作业条件再造。并总结了地下开采转露天开采矿山生产组织和现场管理的要点,为实现地下开采转露天开采矿山空区治理与露天开采施工协同作业奠定基础。     

废弃露天坑下复杂隐伏空区群综合探测及数字化建模

采用尾砂充填露天坑能够实现废弃露天坑地质灾害治理与尾矿综合利用的双重目的。针对废弃露天坑下隐伏空区群对露天转地下隔离矿柱安全稳定性影响大的问题，提出了废弃露天坑下复杂隐伏空区群综合探测及数字化建模技术。以大冶大红山矿为例，采用等值反磁通瞬变电磁法和微动地震法等综合物探方法，结合采空区现场调查成果，综合推断圈定了隐伏采空区20个，并通过布置钻孔验证了结果的准确性；采用GOCAD软件构建了露天坑地表与采空区综合地质体数字化模型，展现了采空区群空间赋存特性，测算出采空区体积共计55 350.64 m³,为露天坑隐伏空区群安全隐患治理与隔离矿柱的稳定性分析提供了支撑。     

老空区积水“三位一体”综合探放水技术

本文分析研究马家岩煤业有限公司在老空区探放水方面的一些做法,探讨以物探先行,辅以巷探、钻探的老空区积水立体综合集成探放水技术。旨在通过一系列技术手段,探明老空区位置和积水情况,提升煤矿开采的安全。     

整合矿井采空区巷道探放水施工技术

华胜煤矿为技改整合矿井,采空冒落区多,积水区分布不确定。巷道掘进遇采空、积水区时,采用物探先行,钻探验证,短探揭露的施工方式,先后进行了53次物探和58次长探,揭露采空区和老巷43次,钻孔累计深度15030.3m ,放水量26.58万m3,为矿井开拓工程的安全施工提供了保障。     

王家庄煤矿老空区积水综合探放技术的应用

王家庄井田内极有可能存在因整合前的小煤矿越界开采而形成的采空区积水情况, 严重威胁王家庄煤业的安全生产. 为此,王家庄煤业采取综合探放水技术,即在地面采用物探方法划定疑似越界采空积水区,井下进行钻探和巷探来验证该采空区的存在,并疏放积水,达到安全生产的目的.     

薛虎沟煤矿2~#煤层老空区积水防治措施

煤矿老空区积水对煤矿的安全有着显著的影响,为了提高煤矿开采的安全性,有必要通过探放水的手段对煤矿老空水进行防治。薛虎沟煤矿采用地面物探与钻探相结合的手段进一步查清积水区和采(古)空区范围,做好井下开采煤层及上覆煤层采空积水探放水工作,及时疏排采空积水,防止发生透水事故。为避免与减少矿井采空水对矿井充水的影响,留设足够的防水煤柱,同时留设疏排水孔,应对未来开采区域邻近的采空区积水疏排,确保煤矿生产的安全。     

特大型盲采空区的探测与治理

准确探测露天矿采场下方盲采空区并对其进行有效治理,消除安全隐患,对露天矿的安全生产十分重要.以大宝山矿露天采场+685 m下方13线627特大型盲采空区为例,运用DIMINE软件对盲采空区埋藏方位、标高进行准确定位,采用地质钻与C-ALS三维激光扫描仪对采空区进行探测.经过多次探测与扫描,最终获得13线627特大型盲采空区的精准三维空间参数.最后运用专业软件建立空区的三维实体模型并进行安全评估,并提出采空区治理方案,从而达到消除安全隐患、保证矿山安全开采的目的.     

金属矿地下采空区探测、处理与安全评判

我国大多数金属矿山都不同程度的存在地下采空区，且隐患较多，严重危及矿山安全生产．采空区探测方法目前主要有：高密度电阻率法、地震映像法、探地雷达法以厦激光3D法等，采空区处理可以采用尾砂肢结充填法和地表强制崩落法，利用微震监测系统可对采空区的异常行为进行实时监测．根据岩石力学理论和三维数值模拟计算，结合我国一些金属矿工程实例研究，提出了地下采空区顶板稳定性的综合安全评判方法．为了确保有复杂地下采空区的金属矿山的安全开采，建议建立对采空区从探测，监控，处理到数字化安全评判的一体化管理体系．     

井下综合物探技术探测隐伏小煤窑采掘范围研究

小煤窑肆意采掘形成杂乱无序的采空区,对煤矿采掘工作面形成重大安全隐患。为了达到准确探测的目标和靶向性治理,探讨了矿井瞬变电磁法、四极测深法和矿井地质雷达法的基本原理,分析了存在隐伏小煤窑采掘情况时地层的地球物理响应特征,提出了3种物探方法相结合的井下综合物探技术,对团柏煤矿2个隐伏小煤窑井筒及采掘范围进行探测研究,并对探测结果进行了分析解释并得到钻探验证。应用表明,利用井下综合物探技术有效地探测了隐伏小煤窑井筒位置及其采掘范围,达到了对隐伏小煤窑采掘范围的多方法佐证、高精度综合探测效果,为后期针对性地治理小煤窑采空区提供可靠的技术保障。     

露天矿地下采空区探测与综合整治技术研究

为探索露天矿开采过程地下未知采空区的探测与整治方法,实现露天矿安全开采与地下采空区处置的协同进行。以巨龙铜矿露天采矿过程中的地下采空区为研究对象,研究采空区探测及处置方法。结合露天矿开采条件及采空区状况,提出钻孔探测和三维激光扫描相结合的采空区探测手段。提出大直径深孔爆破崩落的采空区处置方法,消除采空区安全隐患、回采残矿资源。通过现场工业试验,验证了技术方案并大规模应用于矿山实际生产。研究结果表明：钻孔探测和三维激光扫描相结合的方式探测采空区精确简便,大孔爆破崩落处置采空区的方式安全有效,为高原露天矿开采过程中的地下采空区探测与快速处置提供了技术支撑与借鉴。     

高危空区群下地下转露天协同开采技术研究

柿竹园矿地表塌陷给井下生产带来了一系列难题，如地表泥水混入井下导致矿石贫化且影响选矿，塌陷区北部和东北部高陡悬崖导致地表滚石和滑坡显现，塌陷区南部形成大跨度悬臂空区，不稳定间柱与 大采空区形成高危空区群、含矿大块堵塞出矿巷等。根据矿山现场调研、实测绘图和岩移研究，通过3Dmine软件建模，精准划分了塌陷区、过渡型空区、高危明空区、外围空区等。为解决该矿生产难题，提出了井下 与露天协同开采技术方案：首先采用低品位矿石充填塌陷区周边的高危空区群；再禁止塌陷区南部井下采出矿石，并在地表采用深孔爆破技术崩落悬臂矿岩；然后对塌陷区北部和东北部高陡悬崖实施地表削坡剥离和 利用低品位矿石回填塌陷区；最后在6~8 a内由地下开采过渡到露天开采，并探索性回采塌陷区内的巨块矿石。为减少前期剥离投入、缓解剥离境界外修路难的问题，结合环山贴坡布置螺旋型阶梯状剥离台阶、道路融 入山坡剥离境界等思路，利用3Dmine软件建模研究，优化确定了720剥离境界。同时，通过生产计划上图标识，及时更新协同作业区，实时微震监测地下采区和GPS监测塌陷区岩移等技术措施，实现了矿山协同开采的 动态监测与预警。研究表明：所提出的优化剥离境界思路和一系列露天与井下协同开采技术方案，解决了该矿当前的生产难题，为该矿露天与井下协同作业提供了安全保障，可为类似矿山提供有益参考。     

地下采深变化的露天矿残余边坡稳定性分析

为防止露天转地下开采中，露天矿残余边坡突然垮落可能引发安全事故，以孟家铁矿露天转地下开采工程为研究背景，采用FLAC3D数值模拟方法，研究了随着地下开采深度不断增加，露天矿残余边坡围岩的应力场、位移场及塑性区的变化规律，以及覆盖岩层对边坡稳定性的影响。结果表明：①覆盖层散体能够吸收和转移露天矿残余边坡的应力，对能量释放起到缓冲作用，进而起到支撑边坡及围岩的作用；②随着地下开采深度不断增加，始终保持覆盖岩层上平面处于一个稳定的标高，能够有效改善露天矿边坡应力场和塑性区的分布状态，对边坡围岩变形起到一定的抑制和约束作用。     

瞬变电磁法在铁矿采空区探测中的应用

为了更加准确地掌握铁矿采空区的分布，根据瞬变电磁法和磁法勘探原理，对铁矿采空区的综合地球物理特征进行研究，结合测区内铁矿采空区的特点，给出铁矿采空区的评判原则，认为磁铁矿相对围岩具有高磁性、低电阻的特性，对于不充水的采空区具有高电阻率的特性，对于塌陷或充水的采空区具有低电阻率的特性。使用V8电法仪和GSM-19T磁力仪对安阳某铁矿采空区进行瞬变电磁和磁法探测，圈定铁矿采空区及积水区的形态。结果表明，瞬变电磁法技术在查找铁矿采空区的效果良好。     

大型机械化作业下固体废物充填处理超大型采空区

针对超大型采空区传统处理方法具有成本高、技术难度大、安全风险大、效率低等不足，将固废资源利用与采空区处理有机结合，利用固体废弃物对大型采空区进行充填处理，并研究了充填工艺及安全控制方法。以福建龙岩某矿山为例，首先采用Mathews稳定性图解方法对该矿3个超大型采空区的稳定性进行了分析，认为采空区具备了进行大规模机械化充填作业的条件；然后对废弃物充填材料的性质及合理配比进行了试验，得到了建筑垃圾与尾矿砂的最佳配比（体积比）为5∶2；最后应用FLAC3D模拟方法分析了充填后的采空区对下部铁矿开采的影响，开采后顶板位移为5～8 mm、两帮位移为 2～4 mm，变形较小，采空区较稳定，通过对采空区处理费用及消纳建筑垃圾收入的综合分析，所提采空区处理方法的平均成本约9.13 元/m²，远低于其他采空区充填法。研究表明：采用大型机械化作业充填固体废物处理超大型采空区，有助于解决超大型采空区稳定问题，降低采矿成本，提高作业效率，满足非煤矿山超大型采空区处理和固体废物资源利用的实际需要。     

井下物联网技术研究

结合煤矿安全生产的特殊要求，对井下物联网进行了研究。通过分析煤矿井下物联网的主要功能，提出了井下物联网的基本构架；依照信息采集、传输及处理的工作流程，重点分析了井下物联网建设的关键技术；最后，重点探讨了光纤技术的原理及其在井下物联网应用中的独特优势。研究对于建立煤矿井下物联网，进而提高煤矿安全生产水平、加快煤矿企业信息化建设具有参考价值。     

露天开采中深孔爆破与 地下采空区处理一体化实践

三道庄钨钼露天矿经过多年地下开采,现已形成大量采空区,这些空区分布广泛,形态复杂,已成为矿山安全生产的重要安全隐患。通过了解矿区地下空区基本情况,在分析1 330 m台阶北部爆破区域地质概况的基础上,对爆破区域打探测钻孔掌握空区分布特征。根据现场实际情况,在正常台阶中深孔采矿爆破作业的同时同步对爆区内的空区进行处理,将采矿爆破作业和空区处理一体化,爆破网络采用逐孔微差起爆方法,爆破效果良好。在台阶正常生产爆破的同时,排除了空区的安全隐患,保证了生产的顺利进行。