某地下采空区深孔爆破崩落治理工程实践

以某地下矿山采空区治理为工程背景,根据采空区规模、开采方式、围岩条件等,提出了顶底板围岩深孔爆破崩落治理方案,采用崩落的围岩充填采空区,并设计了合理的深孔爆破参数。经过精心设计和施工,成功消除了采空区安全隐患,保证了矿山安全生产,同时积累了空区治理的工程经验。     

极复杂多层采空区处理的分析与思考

采空区的处理对矿山的发展建设和安全生产有着重要的意义。不同采空区的赋存情况就要有不同的处理方法。在洛钼集团矿山公司成功实施了硐室爆破和中深孔爆破处理空区后,又成功实施了极复杂多层采空区的处理。在处理复合采空区的施工中,根据空区的赋存情况,确定使用3种型号的潜孔钻和牙轮钻,再根据钻机的性能和处理采空区所需的穿孔条件,确定穿切割孔、浅孔和中深孔。     

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。     

某银多金属矿采空区综合治理方法

内蒙古某银多金属矿为缓倾斜矿脉,采用浅孔房柱法采矿。经过多年开采,井下形成大面积采空区,空区内遗留部分点柱矿量。为消除空区隐患,矿山进行了采空区综合治理研究。利用FLAC^3D软件,对不同的治理方案和施工顺序进行数值计算模拟,分析治理过程中采空区围岩应力和位移变化,最终确定安全高效的治理方案。根据数值模拟结果,选择隔一充一间隔充填法在空区充填的过程中回收点柱方案,能够在空区治理的过程中有效控制围岩变形、控制地表塌陷、保障施工安全,为类似矿山大型采空区治理提供了参考依据。     

某铜矿中深孔试验采场空区探测及可视化分析

某铜矿中深孔分段采矿法的试验采场尺寸较原进路采矿法采场的尺寸显著增大,导致矿房回采边界控制难度增加,且充填体下采矿使回采工作面顶板的稳定性受爆破扰动的影响较大。采用BLSS-PE空区探测系统对该铜矿试验采场开展了多次现场扫描,得到了不同出矿阶段的采空区三维实体模型,并与采场设计模型进行了真实坐标复合,分析了爆破后空区边界与设计边界的重合关系,评价了爆破实施效果;分析了不同出矿阶段的采空区顶板和两边帮的位移,验证了中深孔回采工艺在该矿山的适用性,为后期中深孔采矿方法在该矿山的推广应用奠定了基础。     

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。     

某铁矿采空区治理与露天开采协同技术应用实践

露天矿山台阶开采水平下部的空区治理是露天矿山安全生产的重要工作之一,为有效实现采空区的治理与露天采矿的协同作业,针对采空区形成的原因和特点,某铁矿制定了不同类型采空区探测及治理方案,建立了地采资料收集汇编—采空区勘测—科技检测—资料分析反馈—采场实地放点—生产勘探6个程序化的采空区监测方案,并在露天采矿生产中形成了探测、监测、充填或崩落处理、采装、运输、安全预警为一体的采空区协同治理技术方案,解决了采空区治理与露天开采的安全管理问题,为露天矿山下部采空区治理和采矿工作提供了一定的借鉴和参考。     

多层采空区稳定性分析及处理措施

在现场地质调查、岩石力学性能实验的基础上,应用FLAC3D数值模拟技术对威克矿多层多区块叠跨复杂采空区体系进行了分析研究,计算结果表明该空区体系处于稳定状态。对矿山提出的空区处理方案进行了数值模拟研究,分析结果显示：照此处理后采空区体系虽部分贯通但整体仍然稳定,达不到崩落塌通地表的预期效果。在空区体系稳定性分析的基础上,提出了空区体系处理的改进方案。先考虑多种因素条件综合确定空区顶板的安全厚度层,松动爆破剥离安全层上部的岩石;再用露天深孔挤压爆破崩落法处理空区上部预留顶板安全层,爆破崩落的岩石充填空区形成下部无底柱分段崩落法的覆岩保护层;最后对空区间残留的岩柱进行崩落,以达到处理采空区体系的目的。     

矿山采空区崩落爆破评估验收方法

为了评价和验收矿山采空区的崩落爆破,根据采空区崩落爆破前后的体积平衡原理,提出利用爆破后采空区充填率和遗留空区体积这2个指标共同评价采空区崩落爆破处理效果的方法。首先对采空区进行三维激光扫描获得空区形态参数,接着测量和计算获得崩落爆破方案中被破碎的岩石体积,再测量崩落爆破后地表塌陷体积,最后通过推导的公式计算获得评价验收指标。其中采空区充填系数k用来判别原采空区的主要安全风险是否得到排除,如k>85%表示爆破效果优良;遗留空区体积用来判别崩落爆破后的遗留风险大小。根据这2个指标结果进行采空区崩落爆破施工的验收。实践证明,该方法具有成本低、效率高的优势,能够满足隐患空区治理与隐患资源开采协同作业的日常生产要求,对地采转露采矿山空区治理和验收有借鉴意义。     

三道庄钼钨矿1350复合空区处理技术研究

针对三道庄钼钨矿1350复合空区的特点,采用地表深孔一次爆破崩落的方法进行了处理,消除了地下采空区的安全隐患,获得了满意的采空区处理效果,为矿山露天开采安全生产提供了保障。这种处理方法具有效率高、作业安全、投入少的明显优点,对国内同类型矿山采空区的处理具有参考意义。     

多空区矿体斜面蹬碴落矿采矿方法试验研究

团城铁矿＋50m中段被民采空区破坏成多空区矿体，在无底柱分段崩落法采区，存在于分段之间的采空区使中深孔无法崩落其上矿体，使矿石回采率过低，为此，提出了斜面蹬碴落矿的回采方法。这一方法在团城铁矿60m分段4#采场进行试验，取得良好的技术经济效果。试验研究表明，斜面蹬碴落矿采矿方法用于开采多空区矿体，具有适应性较强、安全条件较好的优点，是一种经济实用的新型采矿方法。     

信宜银岩锡矿采空区处理实践

信宜市银岩锡矿因前期大量的无序开采，形成了大面积不规则采空区，严重威胁着矿山投产后的生产安全。通过对采空区的调查研究，采用一定的工程手段，掌握了采空区的分布范围和空间形态，并提出采空区处理方法。以+1 060 m中段的采空区处理为实例，介绍了中深孔与浅孔联合爆破充填采空区的处理方法，并予以总结分析。     

洛钼集团采空区治理的技术创新与实践

结合洛阳栾川钼业集团股份有限公司三道庄矿区的开采情况,分析了采空区形成的原因以及采空区对安全生产、资源保护等方面的影响,重点介绍了采空区治理的各项技术创新。实践证明,各项创新技术能有效处理采空区,保证矿山的安全生产。     

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。     

煤矿采空区瓦斯爆炸预防技术研究

针对兖矿新疆矿业有限公司硫磺沟煤矿采空区复杂的环境条件,对不同温度、不同压力条件下的瓦斯爆炸界限进行了实验研究,得出采空区环境条件下的瓦斯爆炸界限值与瓦斯爆炸界限随环境压力及环境温度的变化规律。在此基础上提出了预防矿井采空区爆炸事故的安全对策措施,可为类似矿井提供有效的预防采空区瓦斯爆炸的手段,从而保障矿井的安全生产。     

地下残留空区处理技术及应用

空区处理是近年来矿山安全隐患治理的重点。由于空场采矿法具有开拓工艺简单,使用装备简便,是中小型矿山使用比较普遍的一种开采方法,但所残留的空区是矿山安全的重大隐患。针对不同空区存在环境,在不影响矿山正常生产的条件下安全、有效地进行处理,并能有效地将空区内残留的矿石进行回收,将为矿山带来巨大的安全和生产效益。利用分步作业,依次补顶的治理技术,成功地解决了困扰矿山的安全问题。     

卢安夏铜矿露天开采下采空区顶板安全厚度研究

地下采空区给露天生产带来了极大的危害,采空区顶板安全厚度的确定是露天生产的重要安全保障。为了研究卢安夏铜矿露天开采下采空区顶板安全厚度,通过对矿山原有采矿技术条件和地质资料的分析及现场实地测量和调查并结合钻孔探测等手段,确定了露天矿下采空区的分布情况。以此分析地下采空区与露天境界空间关系并对露天边坡危险区进行区划,利用理论计算和数值模拟手段对最危险区域的采空区顶板安全厚度进行研究。结果表明:在最危险区域范围内,对不同采空区范围,不同位置的采空区进行模拟结果分析,露天开采的采空区隔离层安全厚度为16m(2个台阶高度),采空区对露天开采的影响较小。     

工作面停采后地表下沉规律研究

随着矿业城市和矿区建设步伐的加快,建设用地紧张的问题日益突出,不可避免地将利用废弃采空区塌陷地进行建筑和兴建各种交通、电力通讯设施。老采空区上方建筑的关键因素是老采空区的残余移动量大小。通过多个矿区地表移动资料的分析得到工作面停采后地表下沉和下沉速度的规律,结合采空区上覆岩体应力应变变化规律,分析了停采后地表下沉速度变化的机理,分别建立不同阶段预计模型对工作面停采后下沉速度和下沉值进行预计,为老采空区残余移动变形预测提供了基础。     

夹沟矿不同跨度采空区顶板的稳定性分析研究

采空区是影响矿山安全生产的主要危险源之一。夹沟矿采空区的节理调查表明,结构面是夹沟矿采空区顶板稳定性的主控因素。数值分析结果表明:夹沟矿采空区的顶板是不稳定的,顶板岩体容易发生垮落事故。     

特大采空区充填技术

冬瓜山铜矿浅部东、西狮子山矿段开采结束后,形成了2个特大采空区一直没有得到处理,对矿山正常生产及周边环境造成了一定影响。冬瓜山铜矿深部矿体采场于2006年投产,矿山采选生产能力为13 000 t/d,选矿厂所产生尾砂量除正常进行深部采场充填外还略有多余,为了解决多余尾砂排放问题,采用尾砂充填方式对特大采空区进行处理,处理过程中解决了诸如封闭墙设计和滤排水以及尾砂输送与充填控制等问题,从而消除特大采空区存在所带来的安全隐患。