采空区充填接顶控制措施及效果监测

矿山充填采矿法中充填接顶效果是影响充填质量的重要因素,如何采用相应技术措施使充填实现良好的接顶,提升充填效果,是充填采矿法需要解决的重要问题之一.针对此问题,研究了影响充填接顶效果的充填料沉降、自流坡度、顶板形状、充填井位置等因素,相应提出了提高充填接顶效果的技术方法.以采用充填采矿法的某矿山为实例,对应用优化充填接顶技术措施的充填空区采用钻孔观测法对接顶效果进行监测,结果显示,采取措施后的充填接顶效果良好,符合矿山安全生产要求.     

采空区充填技术研究

结合安各庄铁矿采空区现状,采用上向分层充填工艺进行空区处理和残矿回收,有效解决了原采场未留设人行通风天井和矿石溜井的问题,提高矿石回收率36个百分点,降低贫化率5.6个百分点,在充填治理空区的同时充分回收了空区上部残留矿石,经济效益和社会效益显著。     

废石充填采空区稳定性变化趋势分析

利用地压监测系统,对某磷矿废石充填过程中的采空区稳定性进行实时监测,并根据监测数据对采空区顶底板收敛趋势、矿柱应力变化、微震活动进行分析,分析结果与矿山现场实际一致。通过对废石充填影响采空区稳定性的量化评判,证明了在废石充填法处理采空区的过程中进行地压监测是必要的。     

石人沟铁矿采空区分段充填治理方案研究与应用

石人沟铁矿开采M2矿体期间因下部民采空区突然冒透-210 m水平,形成埋深大、规模大、不规则且位于主要生产区域的M2主空区。空区形态三维探测结果表明,空区活动剧烈,顶板和周边围岩边界不断扩展,严重威胁了矿山安全生产。根据石人沟空区特征和生产现状,提出了4个区段的分段胶结充填治理方案,通过室内充填料浆在冒落散体中的渗流特性及散体胶结充填体的强度特性实验,确定了充填料浆的浓度为68%,底部充填区段料浆灰砂比为1∶4,-270 m～-165 m水平充填料浆灰砂比为1∶8,顶部充填灰砂比为1∶12的充填技术参数。并利用3DEC模拟了分段充填后顶部围岩冒落范围的变化情况,结果表明,充填能够有效控制空区顶板和周边围岩的冒落和扩展,至少要充填至-210 m水平,才能保证相邻矿体探采的安全性。经过2个阶段的充填后,空区的冒落活动明显降低,只存在-165 m水平以上的小范围零星冒落,空区充填效果显著。     

复合顶板巷旁充填沿空留巷技术实践

淮南矿业集团顾桥煤矿1115(1)工作面为复合顶板,高瓦斯。为了无煤柱连续开采的需要,提出了在复合顶板条件下巷旁充填沿空留巷技术。通过选择合理的充填材料,对沿空留巷充填设备进行改造,并设计合理的充填工艺及充填布置系统方案,分别对沿空留巷及充填体表面变形、充填体下沉变形及其应力变化等情况进行监测。结果表明,巷旁充填沿空留巷技术能有效地保证复合顶板的稳定,成功控制顶板下沉,适应老顶回转变形的要求。     

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。     

分区连续回采充填法开采空区内不稳固矿体的探讨

通过对分区连续回采上向水平分层尾砂充填来矿法的采切工程布置、凿岩爆破、技术经济指标的介绍，阐述了尾砂充填老空区及回收空区内残留矿体方法的整个生产工艺过程。     

浅谈大宝山矿井下采空区的治理

大宝山矿井下遗留了大量的分布范围广、相互关系复杂的采空区群，给井下的生产带来了严重的安全隐患。本文旨在介绍用废石对采空区进行充填，以达到采掘平衡，使大宝山矿能可持续地发展下去。     

充填采矿法在民采滞留多空区矿床的实践

为了研究适合民采滞留多空区矿段的充填采矿法,以福建某多金属矿为工程背景,调查了民采空区的特点及成因,介绍了充填采矿法在该矿的应用,并分析了这些空区对充填采矿法的影响;结果表明,民采空区主要分为巷道式空区和洞式空区两大类,充填法应与其他方法联合才能合理开采巷道式空区矿床,应开发适合洞式采空区的充填技术。     

某铁矿阶段空场嗣后充填采空区的安全稳定性分析

采用阶段空场嗣后充填采矿法的某铁矿山留有大量采空区,为掌握采空区稳定性情况,预防采空区的安全事故发生,保证资源的安全回收,提出采用地表变形监测与数值模拟计算相结合的方法对采空区进行安全稳定性分析。结果表明,地表监测与数值模拟分别从间接和直接的角度对采场围岩的完整性和充填体的稳定性进行了评价分析,两种技术手段相结合,可以更加充分、全面地论证采空区的安全稳定性。因此,该方法对矿山回采和填充过程的安全性评价具有一定的指导意义。     

固体废弃物充填地下采空区的实践

介绍了潘洛铁矿采取坑内掘进废石内排、选矿抛废回填等充填井下采空区措施．提高了主井出矿能力、减少了征用土地、消除了安全隐患,取得了明显的经济效益。     

高水材料巷旁充填沿空留巷技术应用研究

煤矿沿空留巷具有提高煤炭回采率、减少掘进巷道工程量和利于采掘接替等优势。常村煤矿为减少巷道成本,缓解采掘压力,采用高水材料巷旁充填技术替代小煤柱护巷,根据现场条件,高水材料水灰比为2∶1,巷旁充填宽度为1 m,并辅以巷道补强支护、超前加固技术保证沿空留巷效果,实施后,工作面实现无煤柱开采,减少巷道掘进量,一条沿空留巷就为矿井节约成本700余万元,为矿井高效生产提供了保障。     

黄土沟谷区采空区充填对地表变形规律的影响研究

为了研究受地形条件影响下不同充填方案对覆岩及地表变形规律的影响,根据芦子沟煤矿采矿及地质条件,应用FLAC^(3D)软件模拟分析了多种考虑地形因素的充填方案数值模型;分析研究了不同充填率、不同充填位置情况下,采空区顶板及地表变形破坏特征,进而得出不同充填方案对采空区的稳固效果。结果表明:随着充填率的提高地表位移值逐渐减小,在充填率在20%~70%之间时,充填效果随充填率的增加提升较明显,总位移最大值与充填率呈近似线性负相关,在充填率小于20%或大于70%时,改变充填率对充填效果的影响较小;间隔式充填能改变地表沉降盆地的形态,在充填量保持一定时,间隔式充填方案地表沉降量更小,充填效果更好;充填沟谷下方采空区比充填山峰下方采空区地表斜坡受采空区影响产生的水平位移更小,斜坡发生失稳的可能性更小。     

复杂隐伏空区群露天坑尾砂胶结充填方案

为了解决复杂隐伏采空区群露天坑地质环境亟需治理修复与矿山尾矿库逐年容量减小、尾矿排放困难的现实难题,以大冶大红山矿为例,首先对露天坑底隐伏采空群进行综合探测,制定采空区安全治理措施;然后重点围绕露天坑尾砂充填方案和充填体强度参数进行综合论证,提出采用全尾砂胶结充填技术方案,从安全性和经济性角度综合分析,构建了露天坑不同高度范围充填体强度结构模型,为类似矿山开展复杂隐伏空区群露天坑尾矿充填生态治理提供参考。     

煤矸石充填技术在明水一号矿的应用与探索

煤矸石作为煤矿开采废弃物,既占用土地资源,又污染生态环境,对煤矸石的综合治理成为矿山企业急需解决的问题。明水一号煤矿积极探索煤矸石充填技术,将采煤过程中产生的矸石在井下直接充填至采空区,一方面减少了煤矿产矸量,提升企业经济效益;另一方面,采空区内通过充填矸石,减少岩层变形空间,在一定程度上防止了顶板垮落或变形,从而控制了煤炭开采后地表原岩的位移和沉降,消除对地质地貌的影响,保护了矿山地质环境,全面实现"节能减排、绿色开采"。     

高密度电法在铁矿隐伏采空区探测中的应用

为消除采空区给铁矿采矿生产安全带来的巨大威胁,本文以袁家村铁矿采空区探测为研究对象,应用高密度电阻率法对隐伏采空区的探测进行了研究,分别建立了简单地质条件下和复杂地质条件下的采空区探测正演模型。在简单地质条件下正演模拟计算得出的电阻率剖面图中,不同装置下的采空区均具有高阻异常和电阻率突变的响应特征。在复杂地质条件下,灰岩、变辉绿岩等复杂地质体在电阻率剖面图上也有明显的异常反映,并且偶极装置对采空区异常的反映更加明显,空间位置更加吻合。在现场采空区探测中,采空区在探测成果图中有明显的反映。根据采空区识别标志圈定了采空区异常的分布范围。经钻探验证,电阻率异常空间位置与采空区实际位置基本符合。结合采空区三维激光扫描,建立了采空区立体模型,精确地获取了采空区的空间特征信息。     

露天矿崩落法处理复杂空区后的安全评估方法

露天矿崩落法处理大型复杂空区后需进行安全分析。结合某露天矿多年采空区治理的实践,提出了待评估区的分区原则,分区内已处理空区塌实程度的分析方法,分析了下部空区稳定性的主要影响因素,制定了半定量的崩落法处理空区后的安全评估标准,该标准以处理空区塌实程度、下部空区稳定性影响因素、虚渣厚度等指标为基础,共有19种不同情况的指标组合,对应着安全、相对安全、相对危险、危险、极危险等五大类危险程度。结合空区实例,应用新提出的安全评估方法对处理后的E区1334复杂空区进行危险程度评估,该爆区共分为49个分区,从塌实程度分析,41个分区塌实或基本塌实,4个分区局部未塌实,4个分区未完全塌落;从危险程度评估,该爆区共有16个安全分区、4个相对安全分区、3个相对危险分区、14个危险分区、12个极危险分区;不同的充填图案分别代表充填爆区内每个分区的危险程度,可直观显示不同区域的危险程度和范围;安全评估可为后期资源的安全回收提供可靠的依据,E区1334爆区已累计成功回收矿石量300万t。     

多层采空区综合物探方法研究

随着开采条件的复杂化,煤层会存在2层或2层以上的采空区.为探查多层采空区存在条件下,预防煤层突水事件的发生,通过在山西朔州某矿区4 #煤层与9 #煤层的地面勘探数据分析,研究瞬变电磁法对多层采空区的响应特征.经对数据进行处理,绘制视电阻率平面图、断面图,结合地质资料和钻孔资料,并且与直流电法图件进行比较,可以推断出9 #煤层采空区的富水性强弱.探测结果表明,瞬变电磁法在地面探测多层采空区具有一定的效果,是解决煤矿水文地质问题的一种快捷、高效、安全勘查方法.