充填条件下复杂采空区围岩冒落规律与治理方案研究

复杂大型空区充填治理受限于矿山充填能力,治理现场常表现为“边充边冒”的情形,空区围岩冒落速度较大时,存在冒透地表的可能,对空区安全治理及矿山安全生产极为不利。以唐山某铁矿复杂冒落空区为工程背景,借助三维激光扫描技术对空区形态进行探测,并通过对比前三次探测结果分析了空区的扩展趋势。结合离散元软件3DEC建立复杂数值计算模型,用以演化模拟充填条件下空区围岩冒落过程,掌握空区充填与围岩冒落的时空演化特征,并提出空区分段充填治理方案。结果显示：冒落空区形成初期,边界在纵向与横向上均有扩展,此时空区治理的关键在于及时支撑冒落拱基以限制空区跨度增大,当充填至-210 m水平时,空区横向冒落范围锐减,表明空区充填体有效阻止了空区北侧围岩冒落,可将-210 m水平视为充填临界水平,据此提出的空区分段充填治理方案,可有效保障空区的安全治理和周边矿体的安全开采。     

深孔分段爆破法掘进采空区充填井成井的研究

采空区掘进充填井是一次回采嗣后块石胶结充填采矿法的关键。如不解决，采空区将不断扩大，势必造成地压危害和残留空场硫铁矿矿石氧化自然发火。而新桥硫铁矿采空区已达１０＾４ｍ＾３以上。解决采空区充填井已是燃眉之急。采用ＳＱＺ－１塑潜孔钻车钻凿深孔而后分段爆破成充填井的成功，既解决了新桥矿采空区充填问题。又解决了其他方法不能掘进采空区充填井的问题，对类似矿山有较大的推广应用价值。     

大中铁矿Ⅱ~#矿体采空区处理方案研究

针对大中铁矿Ⅱ#矿体开采后存在的空区危害,提出了采取控制冒落与诱导冒落相结合的采空区处理方案,按空区冒落气浪冲击原理建立了模型,并对冲击危害进行了评价,建议设置空区垫层厚度、地表陷落区的圈定及警示标记,有效地解决了大中铁矿的空区危害。     

黄岗铁矿采空区稳定性评价及治理方案研究

为对分段空场法和浅孔留矿法采后的空区进行治理,通过工程地质调查及室内岩石力学实验,获得了开采区域内上盘大理岩岩组、磁铁矿岩组、下盘矽卡岩岩组的岩石物理力学指标;通过计算岩体的稳定性系数,结合Mathews图解方法,得出了岩体的容许水力半径,对采空区的稳定性分级进行了判定。结合国内外采空区处理的经验和矿山实际情况,选择采用废石充填采空区方案对处于过渡区的采空区及其他需要及时处理的采空区进行治理,对其他采空区进行封闭处理。结果表明,实施采空区综合治理方案后,安全有效地对采空区进行了治理,消除了采空区对井下正常生产的影响。     

浅谈潘洛铁矿干尾充填采空区治理方案

潘洛铁矿因开采历史较久,矿山井下形成了较多的采空区,其中暴露面积最大、对矿山生产威胁最大为1~#采空区和2~#采空区。为了矿山的可持续发展,结合已施工的干式充填井以及地表已建设完成的尾砂脱水系统,拟采用尾砂干式充填的方式治理1~#和2~#采空区,最大限度减小了采空区带来的危害。     

采空区冒落原因分析及治理方案

通过对采空区冒落原因进行分析,采用对空区顶板和矿柱重点部位进行应力实时监测的方法,实现了空区冒落的提前预警,确保了空区治理过程中人员和设备的安全;通过充填采空区,使废石得到利用,保证了井下安全生产。     

露天境界内地下复杂采空区的探测与治理

介绍了洛阳栾川钼业集团股份有限公司三道庄矿区露天境界内地下采空区的赋存状况、探测方法及其分类。对不同类型的空区,选择不同的方法进行处理,已成功探测和处理了大量空区,为矿山的持续安全生产创造了条件。对国内外同类型矿山资源的安全、合理的开发利用具有重要参考意义。     

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。     

石人沟铁矿充填管道布置方案优化研究

以石人沟铁矿管道布置为背景,初步探索了FLUENT计算流体分析软件在充填料浆管道输送中的应用,采用L型管道输送试验参数锁定充填倍线为优化目标,对不同充填倍线方案进行了数值模拟和分析,结果表明:在全尾砂胶结充填料浆浓度为72%,流量为100m3/h条件下,充填倍线6.5为最优管道布置方案。该方法可为国内外其他金属矿山充填管道布置优化提供参考和借鉴。     

采空区的充填治理

根据石人沟铁矿矿体赋存条件和采空区等实际问题,论述了一种简单、实用、高效的采空区充填方法治理-60 m以上采空区的技术要点,以尽快消除目前大量存在的采空区对以后矿山生产造成的安全隐患与事故危害。并提出了-60 m以下应用充填法采矿时需要注意的安全事项和技术措施,为实现矿山稳产、高产和提高矿山采空区治理水平,加快绿色矿山建设步伐打下了坚实基础,也可为同类矿山充填法采矿和采空区治理提供参考。     

石人沟铁矿地下-60m中段采空区处理方法探讨

针对石人沟露天转地下后首采中段-60m水平的采空区现状以及周边环境特点,对采空区的处理方案进行了探讨,确定以充填为主,崩落为辅的充填处理方案,并利用CMS进行空区探测后,建立-60m以上三维现状图进行了实施。     

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。     

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。     

矿体遗留采空区灾害隐患评估及治理研究

根据105#矿体详查结果,对矿体内民采采空区及其遗留坑道进行了统计和分类,详细介绍了空区的规模和分布情况,并对空区的危害和隐患进行了评估,提出并制定了切实可行的空区治理方案,同时也制定了与之对应的空区治理实施过程中的地压监测方案。通过近1年的空区治理施工,已治理结束的空区均达到或超过了预期效果。     

爱景山锶矿采空区治理方案

为了减少采空区的安全隐患,对矿山上、下盘不稳定空区进行充填处理,并对现有的采空区稳定性进行分析,结合现场实际情况,提出合理的治理措施,为深部矿体开采提供安全可靠的保障。     

三维激光扫描系统在平朔东露天矿采空区探测中的应用

为了精确查明空区形态、体积及边界条件等,首次引进C-ALS钻孔式三维激光扫描系统对该矿区进行了全面探测。实践证明,将C-ALS钻孔式三维激光扫描系统引入露天煤矿地下采空区探测,不但可实时地、科学地及合理地指导采空区探测钻孔施工,提高采空区探测效率,而且可以提高采空区安全性评价的准确性,节约了生产成本,有效避免了露天煤矿采空区坍塌事故的发生,对于指导露天煤矿的安全作业具有及其重要的意义。     

龙潭村铁矿地下转露天开采采空区处理方案研究

龙潭村铁矿是由地采转为露采的矿山,由于历史原因,地下开采留下的大量空区给露天开采生产安全带来严重的威胁。为了矿山生产持续发展和开采安全,对影响采空区稳定性的主要因素进行了分析,提出了符合矿山实际的采空区处理方案。     

某露天铁矿地下采空区废石充填胶结加固研究

露天矿地下采空区的存在对矿山安全生产是一种极大的隐患。针对某露天铁矿一些特殊部位的采空区,如最终边帮下方或地表构筑物下方,因为无法通过爆破崩落法处理,采用胶结充填加固处理为最佳。根据采空区地质现状和充填治理工艺,经测算试验得到所需的最大注浆压力等数据。参考注浆料的制备工艺和基本性能要求,配置不同的注浆料进行试验和测算,选定最佳的注浆料：5%水泥、95%碎石粉,1∶4水灰比。使用该材料充填采空区可以完全满足要求,保证了边坡的稳定。