浅析采空区探查的安全技术管理

受小煤窑开采的破坏,在露天煤矿的开采中,对采空区探查的安全技术管理非常重要并直接影响到安全生产。根据采空区破坏范围和形态,采用科学、合理的探查手段和方法探查采空区,能取得较好的爆破效果。     

积水采空区下厚煤层综放开采技术

应用煤层开采覆岩破坏理论,从煤层与上覆采空区空间关系出发,研究综放开采的可行性和安全开采技术方案。分析了新疆库车某矿1005工作面地质采矿条件,类比国内类似条件综放开采实测资料预计其覆岩破坏高度,研究厚煤层综放开采对覆岩含水层尤其是积水采空区的影响,评价积水采空区下综放开采的可靠性,提出"物探探查、钻探验证、疏干再采"的技术方案,最终实现该工作面的安全开采。     

采空区塌陷爆破在露天开采中的应用

受小煤窑开采的破坏，采空区在露天煤矿的开采中构成很大威胁，直接影响到安全生产。通过对采空区破坏范围和形态的分析，采用塌陷爆破处理的方法，取得了较好的爆破效果。     

缓倾斜厚大矿体采空区探查与稳定性模拟辨识

广西华锡矿业有限公司铜坑矿业分公司目前开采的92号矿体为缓倾斜厚大矿体,因前期空场法开采形成复杂的采空区,制约了矿山安全开采。为了矿山可持续发展,需要全面掌控采空区状态,通过对多重空区的特征和现状探查,采用三维数值仿真模拟方法,构建了典型采空区的数值仿真模型,从位移和应力特征值等方面对空区稳定性进行了分析。结果表明:目前典型的采空区在顶板中心位置出现最大沉降值,大小为3.64～4.05 cm;在底板中心位置发生最大底鼓,位移为3.21～3.33 cm;采空区顶底板出现拉应力集中现象,其中最大拉应力为0.62 MPa;采空区侧帮压应力集中,其中最大值出现于顶底板与侧帮交界位置,最大达到17.6 MPa;模拟结果显示典型采场出现局部破坏现象,与采场边界位置的岩体破碎实际情况相符。通过采空区稳定性模拟分析,为矿山安全开采提供了可靠的理论依据。     

近距离采空区下煤层开采矿压显现特征研究

以湘桥煤矿10~#煤层开采为工程背景,对上覆采空区的底板破坏情况以及下伏煤层开采的顶板变形进行了理论分析,采用UDEC数值模拟软件对比分析了单一煤层开采与近距离采空区下煤层开采的矿压显现规律。结果表明:相较于单一煤层开采,近距离采空区下煤层开采支承压力应力集中程度更高,其超前支承压力强度更大;同时,由于近距离采空区下煤层开采属于重复采动,下煤层顶板岩层破坏较单一煤层开采更为严重,采场支护强度设计必须考虑上部采空区的影响。因此,在进行近距离采空区下煤层开采时必须采取加强下伏煤层开采超前支护、提高采场液压支架支护强度等措施,以保证近距离采空区下煤层开采顶板的有效管理和安全回采。     

浅析采空区塌陷爆破设计方案的选择

在露天煤矿的开采中,前期经过小煤窑开采破坏所形成的采空区给露天煤矿的正常开采带来了很大的危害,采用何种有效的爆破方式使其上部的覆盖层由地表塌陷填实采空区,将对露天煤矿的后续开采安全影响极大。本文通过铁长沟露天煤矿采空区塌陷爆破实例进行分析和解释。     

袁家村铁矿采空区处理生产实践

2000年前后,袁家村铁矿区有数十家民营企业进行无序开采,形成了多个规模大小不等的采空区以及废旧坑道,给露天开采带来了很大的安全隐患.通过对采空区探查、采空区顶板稳定性研究、采空区爆破处理及铲装过程进行不断探索、实践,袁家村铁矿建立了较为完善的采空区安全管控体系.     

近距离煤层大倾角工作面采空区下安全开采技术研究

 以近距离煤层大倾角工作面采空区下开采为研究背景,针对煤壁片帮、顶板冒落及支架、运输机下滑的机理进行了分析。文章认为,上覆煤层采空区遗留煤柱造成应力集中,采场二次采动破坏加剧了工作面煤岩体的变形,其整体强度降低,煤层倾角及底板破坏深度对支架及运输机下滑的影响比较大,文章提出了针对性的安全开采控制技术,实现了工作面的安全开采,对类似条件下工作面安全开采提供了有益的指导作用。     

露井联采矿山采空区顶板安全厚度控制技术

采用有限差分法模拟分析采空区顶板不同厚度时的位移及塑性区变化特征,结合莫尔-库仑屈服理论,确定紫金山金铜矿露井联合开采过程中顶板的最小安全厚度。当顶板厚度为72,60,48,36 m时,采空区顶板存在局部压剪、拉伸破坏,但破坏面并没有连续贯通,可以保证露天、井下采矿作业面的安全;当顶板厚度为24 m时,矿柱会产生贯通性破坏,容易导致矿区顶板发生坍塌事故;当顶板厚度为12 m时,采空区顶板也没有发生贯通性剪切、拉伸破坏,但是顶板厚度在降低至12 m之前,已然发生破坏。根据数值模拟结果,结合矿山露采技术要求,确定采空区顶部最小安全厚度为36 m,为矿山露井联合安全开采提供了理论指导依据。     

基于DIMINE-MIDAS/GTS的采空区稳定性分析

随着矿山的开采,形成大量的采空区,采空区的存在严重威胁井下作业人员安全,并影响企业的长期发展。为了保障安全生产,采用室内试验、数值模拟等技术手段针对南川河石灰岩矿井的地下采空区进行了稳定性分析。在室内岩石力学试验基础上,根据Hoek-Brown准则及其强度参数的估计法,对该矿的岩石力学参数进行折算,利用大型三维矿山软件DIMINE建立有限元三维数值模型,结合有限元数值分析软件MIDAS/GTS进行矿山开采及采空区稳定性有限元数值模拟分析。得出结论:老采空区顶板出现拉应力破坏,局部最大拉应力为2.27MPa,易发生冒顶片帮事故;13号矿柱产生主应力集中,处于压应力破坏;采空区周边矿柱仅有少量单元发生塑性破坏,塑性区主要存在于采空区顶板;地表位移沉降较小,矿山采空区基本处于稳定状态。