孟家堡子铁矿岩移控制方法研究

孟家堡子铁矿露天开采完成后,位于+70 m水平以下的矿体采用无底柱分段崩落法开采,随着井下采矿的进行,覆岩已经冒透至露天坑底,形成了大规模的地表塌陷坑,岩移活动对地表办公区及竖井构成了严重威胁。目前矿山存留的废石无法满足地表塌陷坑充填需求,致使塌陷坑边壁岩移发展无法得到有效控制。根据临界散体柱支撑原理,试验研究了尾砂替代废石充填地表塌陷坑的岩移控制新方法,分析了不同尾砂浓度及散体粒径分布下的尾砂渗透特征,得到了受散体下落高度影响的尾砂混入高度预测表达式。研究表明：70%~80%浓度下的尾砂混入高度范围为130.76~42.36 m,该浓度范围内的尾砂混入高度小于塌陷坑内散体覆盖层的最小厚度,即采用该浓度范围内的尾砂充填地表塌陷坑是安全可行的,最终确定的现场合理尾砂充填浓度为75%~80%。为确保充填作业安全顺利进行,将塌陷坑划分为斜面充填区与饱满充填区,提出了沿塌陷坑轴向与径向三向协同充填方法,为矿山安全、绿色、高效开采提供了有力保障。     

大红山铁矿地表塌陷坑回填治理方案

结合大红山铁矿地表塌陷坑现状,分析了塌陷坑存在的危害性,通过总结国内外塌陷坑回填治理的相关经验,阐述了采用回填方案治理塌陷坑的意义及优点。在前期充分研究大红山塌陷坑及岩移发展规律的基础上,规划采用回填方式治理塌陷坑,提出了适合大红山铁矿塌陷坑特定环境的回填治理方案,并提出了确保回填作业安全的技术措施,供类似矿山参考。     

金山店铁矿地下开采地表安全问题分析

以工程地质条件和矿山开采情况为基础,分析和探讨了金山店铁矿东区地表塌陷情况及地表安全问题的影响因素和对策。结果表明,民采造成了地表塌陷,特殊地质缺陷导致了塌陷范围的扩大,为确保地表安全,应采取对采坑和塌陷坑进行充填,对一定区域居民实行搬迁、撤离,以及对地表和深部岩体进行变形监测等对策。     

塌陷空区治理及稳定性分析

毛坪铅锌矿在采矿活动中,地下空区发生了垮塌,导致矿区地表边坡出现多处塌陷坑及裂缝,危及了地表的安全,影响了井下矿体的回采。对山坡坍陷开展工程地质调查,并分析其成因,提出井下塌陷空区采取充填及封闭处理,对地表塌陷坑进行高、低压注浆加固固结充填体,并清理地表危岩。采用数值模拟的方法,进行了空区治理前及空区治理后的稳定性对比分析。分析结果认为矿山采用的治理方法能够保证矿山地表稳定,保障矿山深部矿体的安全开采。     

某石膏矿地下开采诱发的地表沉降分析

某石膏矿采用竖井开拓、房柱法开采,开采区段内形成大面积采空区,部分采空区已发生塌陷。为科学规划井下开采和保障矿山安全生产,采用理论分析与数值模拟计算方法,得出矿山地下开采诱发的“三带”高度为179.42 m,地表沉降最大值理论计算为1.43 m,数值模拟所得地表最大位移为1.36 m,出现在10#和14#盘区所对应的地表位置。矿山1#,3#,4#和5#,10#和14#盘区所对应地面已塌陷区内实测最大塌陷深度分别为1.74,1.72,1.78和1.79 m,均大于理论计算值和数值模拟值,得出上述盘区所对应的采空区上覆岩层均已连续塌陷变形,下沉直至地表,其他采空区所对应上覆岩层尚未完全塌陷变形的结论,为矿山后续的安全生产提供了科学指导。     

煤矿水体下安全开采可行性分析

针对山东某煤矿地表塌陷积水坑下开采3#煤问题,分析了煤矿开采引起的地表塌陷量;采用"双端堵水器"技术,实测了3#煤开采"两带"发育高度,与经验公式预计、UDEC模拟值比较,确定导水裂隙带高度为47.75 m,3#煤开采安全防水煤岩柱高度为70 m;并利用FLAC软件,模拟了不同落差的断层在不同煤柱宽度时受水威协程度。结果表明,该煤矿可以在积水区下进行安全开采。     

大红山铁矿地表塌陷区综合治理方案研究

随着大红山铁矿开采深度的不断下降,无底柱分段崩落法开采后形成的地表塌陷区范围逐步扩大。为解决塌陷区带来的一系列不良影响和问题,在前期充分研究掌握矿山塌陷坑及岩移发展规律的基础上,通过系统研究,最终采用废石回填方式治理塌陷区,提出了单台阶堆排废石回填技术方案,并进行地表生态恢复,方案科学合理、可操作性强,为其他矿山塌陷区治理工程提供了借鉴。     

金属矿空区冒落诱发地表塌陷范围的计算模型探讨

从采空区冒落过程入手, 建立了采空区冒落诱发地表塌陷范围的计算方法。研究发现, 地表的初始陷落是采空区剩余空间的突然上移, 在重力场作用下, 采空区冒透地表时对应的冒落等价椭圆中心在地表的投影位置, 可作为地表塌陷坑中心的期望位置; 而塌陷坑的尺度可根据采空区冒透地表时的剩余空间体积进行估算。该方法在小汪沟铁矿的应用结果表明, 本文建立的地表初始塌陷位置估算式与实际误差不超过5%, 该方法可用于估测地表塌陷的时间与空间, 为地表陷落灾害的安全经济防治提供依据。     

多中段层叠采空区处理与地表塌陷坑治理方案研究

扎西康铅锌多金属矿的矿石品位高、价值大,矿区环保要求地表不允许塌陷。该矿经留矿法多年开采后,存留的多中段层叠采空区出现垮塌,局部位置垮透地表,给矿山安全生产和地表环境造成了严重影响。为消除多中段层叠采空区和地表塌陷坑长期存在带来的安全隐患,在掌握采空区和塌陷坑现状的基础上,重点对采空区和塌陷坑的主要危害进行了分析,提出了采空区和塌陷坑的处理重点,制定了综合的采空区处理和地表塌陷坑治理方案。     

存在地表塌陷坑的老矿山井下通风系统优化改造研究

针对老矿山井下通风系统多受地表塌陷、空区影响的问题,基于某矿山工程实践,探讨了存在地表塌陷坑的老矿山井下通风系统的优化改造技术。通过多角度综合分析,优化方案为总风量385.3m3/s、主扇风机效率为81%,该方案安全可靠、经济合理、技术可行性。