卢安夏铜矿区充水塌陷区氧化矿露天安全开采技术研究

通过对卢安夏铜矿区原有技术资料的分析及现场实地的调查、测量,利用空区探测技术手段,详细调查、探测和分析了氧化矿下部采空区分布情况,验证及校核了氧化矿资源储量及其分布。调查并实地测量矿区开采影响范围内的塌陷区。以穆里亚希南矿段为首采区,开展露天边坡稳定性分析、采空区对露天开采的影响等研究,制定了氧化帽露天开采方案与保障措施,实现氧化矿安全开采。     

金厂峪浅部复杂空区群的综合探测方法

河北金厂裕矿冶有限公司为了充分利用资源,拟对金厂峪矿采用露天开采方式予以回收利用。但是,由于开采时间较长,上部几个中段采空区已坍塌,为了保证露天开采的安全性,需要全面弄清本区域采空区情况。本文针对矿山现场情况提出复杂空区群地面地球物理探测与3D激光扫描系统井下精确测量相结合的方法,通过这种方法比较清楚的探测了露天开采区域采空区状况,为后续的开采提供了良好的基础。     

浅谈铜露天采场采空区安全管理

大宝山矿目前采用露天开采方式,由于原采用的地下开采以及民采偷采,形成众多的采空区,给露天开采带来了极大的安全隐患,为此,对采空区进行了调查、分析以及安全管理,总结了采空区探测、管理、处理的经验,并成功爆破处理了6个大型采空区,为类似矿山空区处理提供借鉴。     

卢安夏沉积型铜矿带塌陷区露天开采技术实践

卢安夏铜矿地表氧化帽之下存在大量的地下采空区,地表也有大规模的塌陷区.为解决复杂环境下的露天矿山开采技术难题,实现卢安夏铜矿塌陷区氧化矿资源的安全高效开采,通过数值模拟和类比分析,确定卢安夏露天开采隔离层的最小安全厚度为16～20 m;运用地质勘探、超前探测和穿孔作业等技术手段,实现了采空区精细探测,消除了露天矿山的安...     

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。     

三维激光扫描技术在三道庄矿复杂采空区探测中的应用

三道庄矿受前期地下混乱开采影响,在露天开采境界下方存在大量不明采空区。为了精准快速探测采空区,引进了三维激光扫描系统,该技术具有测量精度高、操作简单等优点,通过自动扫描可以获得采空区的位置、形状和大小,并且可以和CAD、3Dmine等常用的数字矿山软件耦合,建立采空区三维模型,从而为矿山安全生产提供技术参数和安全保障。     

电磁法在矿山采空区灾害评价中的应用

以湖南省西部地区某矿开采中出现的不规则采空区探测为研究对象,运用地质雷达和瞬变电磁法联合勘探技术,对该矿区的15勘探线进行了空区探测分析,得出了采空区的分布特征和地层状况,说明地质雷达和电磁法联合勘测技术对地下采空区的分布特征及灾害的预测预报具有指导作用。     

地下转露天开采矿山隐伏采空区的探测

为有效解决地下矿山转露天开采过程中隐伏采空区探测难题,以袁家村铁矿露天下部隐伏采空区为研究对象,分析了各类采空区探测方法的技术特征及应用情况.通过大量现场试验研发了一套地球物理探测、钻孔探测、三维激光扫描及声呐探测等多种技术手段相结合的探测方法,实现了对袁家村铁矿地下隐伏采空区的精准探测,成功构建了高精度采空区实体模型...     

复杂群采空区稳定性计算与评价

广东省大宝山由于长期无序开采及民采影响,井下采空区错综复杂,随着露天开采工作台阶不断向下推进,复杂群采空区对露天开采的安全生产构成了巨大的威胁.为分析采空区群对露天开采的影响,为采空区处理提供依据,根据目前露天矿生产作业情况、井下采空区分布状况以及与露天台阶的相互关系,采用平面弹塑性有限元法对采空区围岩的稳定性进行了计算与评价,有效分析了采空区稳定性状况.     

空区激光自动扫描系统(CALS)的研究与应用

地下采空区的存在严重威胁着露天开采作业安全。分析了采空区带来的安全隐患和主要危害,总结了当前采空区探测中使用的主要方法和手段。并以河南栾川三道庄钼矿为例,运用空区激光自动扫描系统(CALS)对以前地采留下的采空区进行了详细、系统的探测,基本查明了采空区的分布、大小和贯通关系,为该矿由地下生产转入露天开采的空区处理提供了相对可靠的决策依据。     

露天地下联合开采空区残留矿石

我国西部某铁矿受前期掠夺式开采,形成了大量采空区,积压了大量矿石,存在严重的安全隐患。对老空区进行了人工探测,掌握了该矿空区形态、大小、分布及资源量。根据空间分布及采矿技术参数,将该矿老空区分为3类。为充分利用空区残矿资源,结合相关研究,提出露天地下联合开采空区残留矿石方案。根据此方案,954 m中段以上残留矿柱和顶板采取露天开采;924 m中段以下矿体以及露天坑内具有开采条件的边坡挂帮矿体,利用原矿床开采形成的开拓系统采用地下开采方式进行回收;954 m中段至924 m中段矿体,上部20 m由露天坑底自上往下凿岩,下部10 m由924 m中段自下往上凿岩,爆破留下的矿石做下部中段回采的覆盖岩石,在以后逐步回收。该方案既充分回收了采空区残矿资源,又消除了采空区大面积冒落的隐患,具有极高的经济效益和社会效益。     

基于空区与塌陷区关联分析的露天开采安全评价

通过对罗恩延长部塌陷坑实地调查分析，对采空区原来地下开采技术资料进行整理并开展了补充探测工作，基本掌握了罗恩延长部塌陷坑和采空区的形态。在此基础上，重点对罗恩延长部地下硫化矿开采后空区赋存条件下的上覆岩层移动变形范围进行了整体分析，通过分析空区上部岩层移动变形范围与地表实际塌陷范围的相关性，表明地下采空区上覆围岩已出现不同程度的沉降变形，且采空区顶板岩体及上端部围岩均出现过不同程度的垮塌，加之上覆岩体松散破碎，垮塌岩体能够实现对原有采空区的有效充填。研究表明：该区域存在大范围采空区的概率极小，在地表氧化矿开采过程中通过对关键区域采取必要的超前探测等安全保障措施后即可进行正常开采。     

东川汤丹铜矿复杂采空区群联合调查技术方法研究及应用

复杂采空区群的调查和探测一直属于世界性难题.汤丹铜矿经过开采多年,形成了大量形态不规整的采空区.为查明汤丹铜矿采空区数量、规模及空间结构,通过对国内外采空区探测技术综合研究分析,结合矿山实际需求对东川汤丹矿区开展采空区调查工作.采用了矿产地质调查、工程地质调查、地表现状测绘、地球物理探测、钻探工程验证、三维激光扫描、矿...     

大宝山矿采空区三维建模技术及应用

受民采开采的影响,大宝山矿露天采场下部存在大量采空区,其分布位置、体积、空间形态等不详,给露天采场安全生产造成了严重安全隐患.采用先进的(C-ALS)空区自动激光探测系统对大宝山矿露天采场下部的采空区进行精密探测,从而获得采空区点云数据,并使用Dimine软件对C-ALS扫描生成的点云数据建立采空区三维模型,进而获得采空区空间位置、体积、空间形态及空区域的实际边界信息等,为采空区的后续稳定性分析、治理及指导残矿回采提供可靠的依据.     

地下转露天矿山复杂采空区探测工程实践

在地下转露天矿山开采过程中,露天境界内存在的各种复杂采空区对矿山的安全生产造成严重的威胁。通过现场勘察和文献资料分析总结了各种复杂采空区的组成,并按照其成因、形态等特征因素对其进行合理分类,归纳出规划开采形成的采空区、古代开采和非法盗采形成的采空区、充填不充分或充填体沉降形成的采空区以及二次垮塌形成的采空区4种类型。同时结合工程现场实例介绍了利用GPR法对地下转露天开采矿山境界内典型的浅地表复杂采空区进行探测的原理和技术方法,包括现场数据采集、后期数据一体化实时处理和资料可视化解译分析。结果表明,利用GPR法探测地下转露天开采过程中赋存的复杂采空区方便快捷且探测效果明显,值得在相关领域应用推广。     

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。     

高瓦斯易燃厚煤层采空区自燃灭火与启封技术

为确保高瓦斯易燃厚煤层火区的安全启封以及综放工作面的安全开采,基于同忻矿8101综放工作面采空区自然发火特征,从综放采空区浮煤分布、工作面推进速度及漏风量等方面分析了其发火因素,探测了火区的氧化状态和高温范围.结果表明,火区启封后具有复燃可能性,必须采取相应的防复燃技术措施.现场采用氮气与二氧化碳防灭火技术控制采空区火区的持续扩展,采用压注粉煤灰防灭火技术熄灭采空区高温火源,同时形成防灭火隔离带将火区有效隔离,为成功启封采空区自燃火区创造了良好条件,保证了工作面正常恢复生产.     

采空区煤柱探测研究

分析了本矿煤层赋存情况,利用电磁辐射监测仪了进行上覆采空区及煤柱分布探测.根据煤岩破坏情况下电磁辐射特性及沿巷道两帮的电磁辐射信号特征,准确测定了开采过程中采空区煤柱的应力集中带的影响范围.     

采空区隐患影响下的残矿协同开采技术研究

采空区时空分布复杂、地压显现严重是制约赣南钨矿残矿资源回收的关键性技术难题。为解决赣南地区钨矿残矿资源回收的难题，基于“协同开采”理念，兼顾资源开采与隐患处理，提出了针对赣南地区 钨矿的采空区探测-微震实时监测-残矿协同回采(探-监-采)的协同开采关键技术方案，并结合赣南某典型钨矿开展了工程案例分析。研究表明：针对31132矿块空区复杂的时空分布特征，以三维精细探测技术为基 础精细化构建了整体地质模型和采空区模型，精确得到残矿形态与残矿量，矿量估算误差小于10%，并以此为基础分别对顶柱、底柱和间柱因地制宜制定了回采方案；残矿回采过程中建立了IMS微震监测系统，对31132 矿块采场的采空区稳定性进行了实时监测和预警，并协同应用空区封闭、胶结充填等方法处理空区，实现了空区隐患处理与残矿资源回收的有机统一，完成了31132采场顶柱残矿全部回收，并为间柱回采创造了条件。 研究结果可为赣南地区钨矿残矿资源安全、高效、协同开采提供技术参考。     

露天开采境界内地下采空区稳定性影响因素分析

针对南泥湖钼矿露天坑底存在的大量复杂采空区,采用先进的三维有限元数值分析软件,对采空区稳定性进行计算,分析典型采空区顶板、底板及帮壁中的应力、应变和位移分布状况与规律,对影响采空区稳定性的主要因素进行计算,以最大限度地了解井下采空区对露天开采的影响与危害,确保露天开采及空区处理过程中的安全。