我国金属非金属矿山采空区现状与治理对策分析

我国金属非金属矿山采空区规模巨大,情况复杂,安全隐患严重。根据对我国金属非金属大、中型矿山(区)采空区的调查,研究分析了我国金属非金属矿山采空区的现状、采空区的危害、存在的问题与原因,指出我国金属非金属矿山采空区隐患最严重的是建材和化工矿山所形成的连续分布的采空区(群);大中型采空区主要分布在有色和冶金矿山;热点矿区采空区安全隐患最严重,治理难度也最大;采空区治理的关键在于相关政策的制定和激励机制的形成,并从政策导向、技术保障和治理措施3个方面论述了治理采空区的对策与措施。     

采空区探测的瞬变电磁法

金属及非金属地下矿山采空区由于隐蔽性强、整体性差、空间分布不规则、围岩塌陷等原因,其真实赋存情况难以预测。所以对采空区进行调查很有必要。为了探明某矿山采空区的空间分布情况,采用瞬变电磁法对其进行了探测。介绍了瞬变电磁法的工作原理、野外数据采集方法、数据处理方法、探测结果解释与分析方法。经数据处理分析同时结合相关资料取得了有价值的结论,查明了未完全回填密实的采空区的分布范围和埋深,并根据探测结果提出了建议。     

三维激光扫描技术在地下采空区探测中的应用

地下采空区具有隐覆性、高危险性等特点,传统物探方法难以取得理想的效果。为有效解决采空区探测的难题,将三维激光扫描技术应用到某矿山采空区探测中,探测结果表明:三维激光扫描技术不仅可以直观测绘出采空区空间位置信息和空间形态参数,而且获取的点云数据经过处理还可建立三维数值模型,便于采空区的稳定性计算分析,为采空区后期治理提供了科学、准确的依据。     

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。     

重庆市开展金属非金属地下矿山“六大系统”建设及运行情况专项检查

正为确保全市金属非金属地下矿山安全避险"六大系统"规范有效运行,重庆市于3月组织开展金属非金属地下矿山安全避险"六大系统"建设及运行情况专项检查。(一)突出检查重点。重点检查三个方面:一是矿井是否按照《国家安全监管总局关于切实加强金属非金属地下矿山安全避险"六大系统"建设的通知》、《重庆市安全生产监督管理局关于加快金属非金属地下矿山安全避险"六大系统"建设工作的通知》、《重庆市人民政府安全生产委员会办公室关于加快金属非金属地下矿山安全避险"六大系统"建设的紧急通知》等的要求,完成金属非金属地下矿山井下人员定位系统、监测监控系统、压风自救系统、供水施救系统和通信联络等系统的建设完善及相关工作。二是金属非金属地下矿山安全避险"六     

某矿山古采空区塌陷地质灾害治理技术研究

云南昭通市铅锌矿开采过程中,受井下采空区影响,矿区山体坡面出现多处塌陷及裂缝,严重威胁矿山安全生产及下游城镇安全。为解决矿山所面临的山体崩塌等安全问题,通过地球物理探测得到了井下采空区分布情况,采用二、三维弹塑性有限元软件分析了采空区及山体稳定性状况,制定了以充填法为主、封闭为辅的空区治理方法,消除了井下采空区对地表山体稳定性的影响,消除了地质灾害进一步发展所造成的安全隐患,保障了矿山生产安全、维护了人民生命财产安全。     

符山铁矿尾矿库民采空区治理技术研究

采空区治理在预防矿山地质灾害中具有非常重要的地位。为了确保符山铁矿尾矿库的安全稳定运行,针对某民采铁矿采空区进行了三维激光探测,对采空区的稳定性及冒落后果进行了分析,提出了综合的治理方案。治理方案实施后,消除了井下民采空区重大安全隐患,保证了尾矿库安全稳定及矿山的正常生产,可为其他矿山采空区治理提供参考。     

地下采空区综合探测技术研究与应用

针对矿山地下采空区形态、位置及分布等未知情况,结合矿山地质地形、岩层电性、开采资料,提出了一种综合探测技术,首先采用瞬变电磁法探测出采空区群分布情况,然后用三维激光扫描技术精确探测采空区形态,为矿山安全开采提供数据支撑。     

综合探测技术在露天煤矿群采空区中的应用

国内很多大型露天煤矿面临着先前存留的小煤矿采空区的困扰,给露天矿带来了很严重的安全隐患。首次采用瞬变电磁法、钻探和三维激光扫描相结合的综合探测技术对平朔东露天矿群采空区进行了探测研究,提高了综合探测精度,查明了该矿内群采空区的分布范围、埋深、空腔形状、大小、走向等。为平朔东露天矿填补了关于地下采空区的详细资料,也为矿山正常生产提供了安全保障。     

云南昭通市铅锌矿古采空区塌陷地质灾害治理

云南昭通市铅锌矿开采过程中,受井下采空区影响,矿区山体坡面出现多处塌陷及裂缝,严重威胁矿山安全生产及下游城镇安全.为解决矿山所面临的山体崩塌等安全问题,通过地球物理探测得到井下采空区分布情况,采用弹塑性有限元软件分析采空区及山体稳定性状况,制定以充填法为主、封闭为辅的空区治理方法,消除井下采空区对地表山体稳定性的影响,消除地质灾害进一步发展的安全隐患.     

洛钼露天矿复杂采空区治理一体化技术应用

介绍了洛钼露天矿采空区探测、采空区稳定性监测和采空区处理一体化技术。洛钼露天矿采用高密度电法和地震映象法对采空区位置进行初探,再利用钻孔探测和三维激光探测方法对采空区赋存形态进行精确探测。利用微震监测技术对采空区稳定性进行全天候、实时和立体监测,在对矿山采区岩体稳定性微震量化评估、爆破震动对采空区稳定性影响和采空区治理前后稳定性监测等方面取得了很好的应用效果。采用碎石充填和控制爆破技术对不同采空区进行处理,并根据采空区的赋存特点和处理的难易程度,对采空区进行分类一次处理或分次处理。洛钼露天矿采用该一体化技术已经成功治理了大量采空区,保障了矿山的安全生产,对矿山的可持续发展有着重要的意义,对国内外相似矿山有重要的参考价值。     

金属矿山采空区3D激光探测新技术

针对我国金属矿山存在的大量采空区安全隐患, 在国内首次提出了以3D激光探测技术为基础的空区探测新方法。根据在大厂矿区的探测试验及相关应用实例表明, 该技术提高了采空区探测的准确性和精度, 可精确获取空区的空间几何参数, 如长度、面积、体积、围岩及顶板的变形和变化关系等, 为空区安全评价与治理以及矿山回采设计等提供了相对可靠的参考依据。     

赣南某钨矿采空区稳定性评价及治理技术方案

金属矿山在地下开采过程中，如何保证矿区采空区的稳定性成为矿山安全生产的关键所在。本文以赣南某钨矿采空区为研究对象，进行采空区探测、稳定性评价与治理技术方案研究。研究在对该矿山开采历史及空区现状情况进行详细调查和整理的基础上，利用三维激光扫描仪扫描采空区得到其点云数据，结合3DMine软件建立该采空区的三维形态，基于未确知测度理论构建多指标综合评定体系，确定该矿区采空区的稳定性等级，并结合矿区采空区治理技术条件，提出了相应的空区治理技术方案，为矿山空区治理提供技术支撑。     

地下矿山冒顶片帮风险控制技术研究

冒顶片帮是地下矿山的主要危害,大量残留的采空区、硐室、巷道的冒顶片帮对矿山开采带来了安全隐患,给井下工作人员和设备带来严重的威胁。研究了地下矿山冒顶片帮风险控制技术,提出地下矿山冒顶片帮风险控制系统化研究方法及风险控制技术路线,对于地下矿山冒顶片帮风险控制与治理具有一定的参考价值。     

基于半航空瞬变电磁法识别复杂地形废弃煤矿富水空间的应用研究

煤矿关闭后产生不明源头的酸性矿井涌水是困扰矿区生态修复治理的关键问题,由于中国南方煤矿区普遍存在地形条件复杂,矿硐基数大,点多面广等问题,因此开展大面积的地下污染源头识别难度较大。为了在地形复杂地区开展煤矿富水空间调查研究,追溯地表酸性矿井涌水源头,以处于闽西南坳陷带的福建省龙岩市雁石镇历史遗留废弃矿山为例,利用以无人机为载体的半航空瞬变电磁法,以高阻包裹的低电阻率特征为探测目标,以富水区与围岩的电阻率差异特征为参考依据,结合多源数据识别地表以下300 m范围内的含水异常区,分析异常区含水性,划定富水空间的地理位置,为废弃煤矿酸性矿井水治理提供科学依据。分析结果表明：(1)半航空瞬变电磁探测技术对地下富水空间探测具有较高的敏感性,高阻包裹的低阻异常区可有效反映地下空间的含水性;(2)研究区内历史采空区分布广泛,但并非所有历史采空区都富水,利用半航空瞬变电磁探测技术及地质剖面共圈定了8处富水采空区、大量近圆形通道富水区及3处断裂带富水区;(3)研究区内的历史采空区并非地下主要的富水空间,与采空区含水性相比,近圆形通道及断裂带的含水性也普遍较高,因此近圆形通道及断裂带积水区治理对于地表酸性...     

基于微震监测多方法的采空区群稳定性分析

精准分析采空区群的稳定性对于矿山安全生产有着重要的意义。以内蒙古白音诺尔铅锌矿地下采空区群为研究背景,首先采用三维激光扫描技术,建立地下复杂的采空区三维可视化模型;在此模型基础上应用Mathews图解法对空区顶板及上盘稳定性进行评价;并通过数值模拟方法,分别从采空区的位移场、应力场及塑性区分布,分析空区的稳定性状态;由前述工作指导设计了微震系统的传感器空间布置,最后从微震事件空间分布规律角度分析了采空区群的稳定状态。研究结果表明：3-5#和3-6#空区稳定性较差,3-2#、3-4#及3-7#空区稳定性一般,其他空区稳定性较好。研究成果可帮助矿山生产规避风险,同时也为后续采空区处理提供技术支撑。     

三维激光扫描仪在矿山采空区探测中的应用

我国金属矿资源贫矿多、富矿少、埋藏深,持续开采后形成了大量采空区。为全面掌握矿山采空区形态、边界和空区体积,采用三维激光扫描仪对某地下矿山采空区进行空间扫描,通过对扫描数据进行处理,搭建空区模型,可清晰掌握空区体积、边界及内部形态,将模型计算结果与矿山采空区统计数据对比,数据误差值最大为2.4%,最小为0.7%,计算结果验证了三维激光扫描仪在矿山空区探测的适用性,可为空区治理及管理提供技术支撑。     

排山楼金矿采空区地质环境治理的实践

地下采空区是地下矿山开采活动遗留下来的一种地质产物,是矿山地质灾害最主要诱发因素之一。地下采空区对矿山的正常生产和周边人民群众的生命安全、生产生活都造成了严重的影响。排山楼金矿经过二十余年的高强度开采,其地下采空区总面积达45 470 m2,最大空场高度达68 m,存在着极大的安全隐患。作者结合工程实际,通过对排山楼金矿的采空区地质特点进行分析,提出了VCR辅助下的逐步充填的技术方案,消除了采空区对安全生产的严重威胁,同时对我国采空区的治理工作具有一定的参考价值。     

金属矿山条带状老旧采空区尾砂充填治理技术

金属矿山在长期的采矿活动中形成了规模巨大、情况复杂的地下隐伏采空区,给矿山生产带来严重安全隐患,尤其对于矿区建设场地内存在的下伏采空区,必须采取合理的治理措施。借助江西某矿山采空区治理工程,针对施工中遇到的条带状采空区,综合采用了改进型组合钻具、高精度陀螺测斜仪、陀螺偏心纠斜工艺及井下电视探测技术,保证充填钻孔能够直达采空区顶板;充填施工中,优化选取尾砂-水泥膏状浆液配比,采取了多项技术措施控制充填接顶和冒落堆填体的胶结,有效保证了采空区治理效果。相关研究成果和技术措施可以为类似工程提供借鉴和指导。     

露天开采与空区处理一体化技术

介绍了国内矿山采空区现状及采空区治理方法,对地下转露天生产的矿山提出了全新的露天开采与空区处理一体化技术,论述了其空区探测、空场处理、深孔控制爆破、安全防范等关键技术,并将该技术成功应用于洛钼集团三道庄露天矿,取得了良好的效果。最后探讨了该技术的应用前景和进一步的研究方向,为露天开采与空区处理一体化技术在我国地下转露天矿山的进一步推广应用提供了理论指导。