黄山铜镍矿采空区顶板冒落规律研究

黄山铜镍矿30#矿体开采过程中存在采空区与32#矿体采空区贯通并塌至地表的安全隐患。为掌握30#矿体开采过程中采空区顶板冒落规律,基于微震监测技术,进行台网布置优化和波速校正,形成符合该矿山实际需求的在线监测系统。分析微震事件时空演化规律,观察微震事件异常变化,圈定微震事件空间分布范围,得出顶板冒落规律。微震事件有向32#塌陷区不断发展的趋势,现场显现与观测结果相一致,为后续隐患治理提供基础。     

特大采空区及高大矿柱稳定性监测研究

某铅锌矿采用房柱法开采,形成了由4个矿柱支撑的上下贯通的5个大采空区,矿柱宽度10~15 m,高度为40~110 m,空区总体积达75万m~3;地表有季节性河流,上覆岩层最薄处只有144 m。井下采场冲击波对个矿柱的稳定性以及上覆岩层的扰动极大的威胁着矿山的安全生产。针对上述问题,采用微震监测系统对矿柱内岩体稳定性进行研究,成功掌握了各矿柱的受力情况,对矿柱的开裂进行了有效预警,调整井下采矿作业位置,达到了持续有效监测的目的,对矿山的安全生产发挥了指导作用。     

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。     

基于微震的采空区稳定性分级研究

为监测潘洛铁矿采空区稳定性, 预测并防治采空区失稳导致的灾害, 结合潘洛铁矿引进的IMS微震监测系统, 对其台网误差进行了调试与反演, 并统计与分析了矿井尺度的微震活动性特征。同时将主要采空区进行了有效分区, 并对各分区的微震频次、能量、时间序列、β_n分布、η值、CUFIT模型等特征进行了分析, 最后结合采空区分级标准对各分区综合分级, 为现场采空区稳定性监测提供参考与依据。     

复杂多重采空区处理过程微震动态监测分析

介绍了洛钼露天矿D区开采历史以及采空区特征,利用已经建立的多通道微震监测系统,对1350采空区爆破处理前后进行监测。通过微震系统实时监测发现,采空区爆破后2 h岩体破裂最为活跃;采空区处理区域微震事件水平在爆破后突然增加,经过几天到半个月时间的调整后恢复到稳定水平;在爆破后应力调整和重分布的这段时期内,局部采空区可能会出现较大规模的岩体破裂和垮塌。     

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。     

基于微震监测技术的巨大采空区稳定性监测工程实践

巨大采空区垮塌造成的灾害,已经严重制约了矿山的安全生产。针对采用一般监测手段已远不能满足巨大采空区稳定性监测需求的情况,利用微震监测技术,对某矿巨大采空区稳定性进行监测,并根据将近一个月的监测数据,对采空区的稳定性和采空区周边的断层活化情况进行了分析。分析结果在该矿采空区稳定性监测中得到很好的应用。同时在检波器安装过程中,利用可拆卸安装装置进行安装,进一步拓展了检波器在井下的可重复利用性,大大降低了工程成本。     

基于台网布置动态修正和岩体波速动态计算的微震监测方法研究

针对矿山开采不同阶段因岩体空间结构、应力分布、各向异性等变化引起微震监测误差,本文提出了一种基于台网布置动态修正和岩体波速动态计算的矿用微震监测方法,采用动态计算岩体波速,弥补矿山采掘过程中岩体参数变化引起的波速误差,利用动态修正台网布置和岩体波速,实现高风险源的针对性监测,从而进一步提高微震监测及分析的准确性。     

黄山铜镍矿30#矿体开采过程中地表开裂及上覆采空区顶板冒落规律研究

黄山铜镍矿30~#矿体开采过程中,上覆采空区顶板易大范围冒落并贯通地表。为掌握地表开裂及上覆采空区顶板冒落规律,建立并优化微震监测系统对其进行有效监测。分析可知,2019年5—6月地表附近微震事件出现3次突增现象,顶板破裂范围逐渐减少。微震事件有向32~#塌陷区及其东部发展趋势,地表与顶板之间有逐渐贯通趋势。基于微震事件分析地表岩体应力特征,为矿山的安全生产提供了技术保障。     

地下采空区矿柱稳定性分析

针对某地下采空区矿柱稳定性问题,在现场工程地质调查的基础上,按照ＮＣｉ岩体质量分类法对该矿区岩体质量进行了分类,并由此对其岩体强度作出了估算。运用点安全系数法和可靠度分析法分别计算了矿柱的点安全系数和可靠指标,结果表明采空区矿柱处于稳定状态,所得结论与工程实际比较吻合。     

排山楼金矿采空区充填技术研究

本文根据排山楼金矿采空区稳定到亚稳定的现状,以及地表尾矿库需要保护程度的要求,提出留"L"字形保安矿柱和从地表打井分区充填采空区的综合治理方案。其中北侧空区稳定性较好,用VCR法从地表掘井后,用废石充填+碎石混凝土接顶。南侧空区目前处于亚稳定状态,采取钻孔监控下逐步充填方案,即从稳定性较好部位向稳定性较差部位依次打井充填。在充填井的施工与充填过程中,用钻孔监测空区冒落状况,建立报警系统,确保施工安全。此外,对于南侧空区,还考虑了一旦冒透地表后的散体充填黄泥的防渗处理预案。目前该方案正在实施中,其中北侧空区已用VCR法凿井42m。初步实施效果与分析表明,上述监控充填方案,能够较好地适应空区围岩的稳定状态,可使空区得到安全、经济、高效治理。     

某矿采空区灾害分析与处理对策研究

由于多年开采,某矿形成了大量采空区。在对采空区灾害进行详细分析的基础上,根据矿体赋存特点及矿山开采现状,提出采用充填法处理采空区的防治对策。通过对该矿采空区的有效处理,能消除矿山潜在的安全隐患,有利于矿山的可持续发展。该矿采空区的成功治理对策可为其他类似矿山的空区治理工作提供参考。     

遗留煤柱影响区域微震活动规律研究

 摘要：遗留煤柱影响区域易形成应力叠加,煤柱下方工作面冲击危险性较正常回采期间一般有所升高。基于SOS微震监测系统监测桃山煤矿工作面通过煤柱影响区域的微震活动,分析了微震空间分布规律,能量、频次变化规律以及震动信号频谱特征。研究结果表明：（1）工作面过煤柱影响区域,震动能量、频次均有显著提高,强矿震发生在微震活动持续增强或急剧下降阶段;（2）冲击矿压主震信号较前兆信号有主频低,振幅大,速度快,衰减慢等特征。研究成果为评价煤柱影响区域冲击矿压危险性提供依据,具有一定的理论意义与实用价值。     

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。     

采空区对地表窑洞稳定性的影响研究

煤矿开采必然会引起地表建筑物的沉降变形,若沉降量超出规定范围,将会导致窑洞的变形破坏。为分析采空区对地表窑洞稳定性的影响,本文利用FLAC3D软件,研究了地表窑洞受采空区影响时的沉降变形与破坏规律。结果表明:窑洞受采空区影响时,从拱顶至底部沉降量逐渐减小;窑洞沉降量随开采厚度和工作面推进度的增大而增大,但随开采深度的增大而减小;窑洞位于采空区中央正上方时沉降量最大,而位于采空区边界上方时,窑洞的不均匀沉降最明显;煤矿开采后及时填充,可利于提高窑洞稳定性。本文结论为研究采空区对地表建筑物的影响提供了参考。     

矿山采空区的冒落规律研究及其监控措施

以西石门铁矿南区采空区为研究对象,依据矿岩的点荷载强度测定与结构面调查,对岩体稳定性进行分级.指出南区采空区顶板冒落形式,一是以散体形式零星冒落,另一是批量冒落.通过对南区地表塌陷坑周围裂纹扩展与并下揭露岩体的观察,进一步研究分析采空区的冒落规律及消除空区危害的监控措施.     

煤矿塌陷区岩体变形稳定性研究

为了确保煤矿开采的安全,对煤矿塌陷区岩体变形稳定性进行研究。以具体的煤矿塌陷区为研究对象,分析了实验设备,主要包含压力机、自动采集系统与反力装置,并提出模拟开挖步骤与破坏机理分析过程。稳定性研究结果表明,当采空区长度超过28 m时,纵向位移增加,地面垂直位移随深度增大而减小;上采范围为200~270 m时,对岩体变形的控制难度加大,极易出现不稳定现象;顶部荷载在0.33 MPa之前,顶部测点、底测点及左测点的总位移无明显变化,而0.33 MPa以上时,总位移差异较大。     

基于FLAC3D的复杂空区对地表公路影响研究

为了研究矿山复杂空区群对地表公路的影响,以某矿山开采实际为背景,利用FLAC3D建立模型,分析穿过该矿区地表的两条公路在受空区群影响下的沉降变形特点,得出了其变形影响规律,并预测了最终地表沉降量,结果表明,当前开采情况下采空区不影响地表公路正常运行,但沉降引起的路面起伏及坡度变化等问题需予以关注,该研究方法可供类似研究借鉴。     

矿山深部开采岩体稳定性监测技术研究

针对矿山深部开采过程中易发生地压动力灾害的问题,基于微震监测技术,结合矿山实际特点建立岩体稳定性监测系统。优化台网设计,通过定点爆破的方法进行波速校正,最终建立了定位误差在10m,灵敏度在-2.2的监测台网。对监测数据进行波形拾取,分析微震事件时空演化特征,圈定潜在危险区域,并对潜在危险区域围岩变形损伤进行分析。最终总结出微震事件大幅度上升且处于较高水平、空间分布高度集聚、能量指数突然下降而累计视体积迅速上升的动力灾害预警前兆。研究结果可为深部开采岩体稳定性监测提供参考。