露天采场地下采空区的探查与处理

云浮硫铁矿采用露天深孔爆破法处理原地下开采形成的采空区。爆破处理前，用钻孔探查采空区，并计算确定空区顶板的安全厚度。在此基础上，进一步确定处理空区的爆破方案和进行爆破设计。空区处理过程采取了一定的安全技术管理措施。     

硐室爆破处理复杂大规模空区的实践

介绍了洛钼集团三道庄露天采场的基本情况,需要处理空区的特点,安全施工可靠性分析研究以及硐室爆破处理采空区与一般硐室爆破技术的不同点,针对不同点而采取的相应技术对策和方法.爆后效果证明,空区处理爆破消除了安全隐患,所取得的直接经济效益和社会效益显著.     

极复杂多层采空区处理的分析与思考

采空区的处理对矿山的发展建设和安全生产有着重要的意义。不同采空区的赋存情况就要有不同的处理方法。在洛钼集团矿山公司成功实施了硐室爆破和中深孔爆破处理空区后,又成功实施了极复杂多层采空区的处理。在处理复合采空区的施工中,根据空区的赋存情况,确定使用3种型号的潜孔钻和牙轮钻,再根据钻机的性能和处理采空区所需的穿孔条件,确定穿切割孔、浅孔和中深孔。     

复杂采空区顶板最小安全厚度的确定方法

地下采空区给露天台阶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台阶生产的重要安全保障。分析指出了采空区顶板最小安全厚度的影响因素,对国内外采空区顶板最小安全厚度确定方法进行了分类介绍,认为通过多种研究方法确定采空区顶板最小安全厚度有助于获得反映岩石条件和空区特点的最小安全厚度的准确数值。     

药室爆破在黑箐铜矿采空区处理中的应用

通过调查研究黑箐铜矿的采空区情况,使用药室爆破为主的方案对采空区进行了处理,爆破炸药量达26 t。爆破后空区上覆岩石按预期塌陷,成功的消除了采空区安全隐患。药室爆破处理空区的方法具有处理规模大、处理成本低、见效快、安全可靠的优点。     

三道庄露采技改基建大爆破的实践

栾川三道庄钼矿区存在大量地下采空区，严重威胁该矿区露天开采的生产安全，需要对地下空区进行处理。通过对三道庄露采爆区环境的分析研究，提出了硐室大爆破的处理方案，采用加强松动爆破与松动爆破相结合、微差起爆及预留边坡保护层等综合措施，使大爆破后爆堆平整，边坡稳定，同时处理了地下采空区。     

中深孔爆破在地下采空区处理中的应用

三道庄矿区因前期坑采和大量非法民采形成大量采空区,严重威胁着洛钼集团露采工业场地的设备、人身安全,随着台阶的下降,地面离空区顶板的安全厚度接近临界值时,必须进行地下采空区的处理,以1109～1115 m空区爆破施工处理为实例,介绍了中深孔爆破在地下采空区处理中的应用情况.     

露天采场高陡边坡下深部采空区的爆破处理研究

鞍本地区是我国最大的BIF型铁矿集中分布区,其铁矿资源量/储量约占全国总量的1/4,但由于日伪时期的掠夺式开采和矿业整合开发前的无序开发利用,在一定深度空间内遗留了大量隐伏采空区,为后期实现规模化露天开采带来极大的安全隐患,成为制约露天铁矿资源安全高效开采的难题。以弓长岭露天铁矿大砬子采区高陡边坡下的深部采空区为研究对象,利用LS_DYNA软件进行采空区的安全爆破模拟研究,结合现场深部采空区爆破参数试验结果,提出了采用孔中起爆处理采空区的方法,具体参数设置为空区预留顶板厚度3 m,孔间延期时间42 ms,排间延期时间75 ms,平均炸药单耗0.237 kg/t。在上述分析的基础上,针对大砬子露天采场高陡边坡内的深部不规则多层采空区提出了分层、分区安全爆破处理的技术方案,且空区边界用切割爆破方法处理,爆破处理效果良好,采空区得到了安全有效治理。     

露天中深孔爆破处理地下采空区的实践

三道庄露天矿地下存在大量多层错综复杂的采空区,严重威胁露天采矿的安全.自1998年以来,在露天采矿的同时遵循边探测边处理空区的原则,共进行了107次空区处理,探索出了多层分次处理和多层一次处理等一系列的露天中深孔爆破处理采空区的方法.系统论述了下层空区顶板与上层空区底板之间隔层厚度小于最小安全厚度时的多层空区一次处理方法的典型实例,为类似空区的处理提供了成功范例.     

硐室超大抵抗线压顶爆破效应分析

大红山铁矿采用超大抵抗线硐室处理空区压顶爆破,炸药量238 t,最大一段60 t,冲击波速度580.3 m/s,最大爆破气浪速度241.2 m/s,爆破地震ML3.1级,爆破地震和逸出的冲击波强度小,爆破作用时间长,炸药绝大部分能量转化成对岩土的破坏。微震监测数据表明:井下硐室爆破冲击波和气浪不一定同时存在。     

VCR法开掘采空区充填井技术研究

排山楼金矿用充填法处理露天边坡之下的大型采空区,需在空区顶部从地表打充填井。由于采空区的高度大,而且处于亚稳定状态,充填井的安全施工技术成为实施充填方案的关键技术。研究选用VCR法深孔爆破技术开掘充填井,爆破参数根据利文斯顿原理及漏斗试验确定。经实践验证,VCR法在爆破地表充填井上取得了良好的效果,成功地开掘了直径约5m、深度约70m的充填井。文中结合VCR法施工过程中存在的堵孔问题进行分析,提出了应对和避免堵孔的方法。     

沿空留巷切顶加固及预裂爆破技术施工优化

为提高狭窄作业空间下沿空留巷切顶加固及预裂爆破施工的效率,针对陈四楼煤矿21702运输巷设备布置、操作空间等条件,结合掘进期间顶板岩性及支护经验,确定切顶预裂加固支护参数、预裂爆破参数。在作业中研究并优化“导向钻杆+扩孔钻头”施工恒阻锚索工艺、“锚杆机+自制扩孔定向钻头”施工方法与专业切缝钻机平行作业、切缝钻孔工艺及装药结构,多元化解决不同岩性下切顶预裂爆破炮眼间距问题,可为相同地质条件及作业空间下的切顶加固及预裂爆破施工提供借鉴。     

综采工作面沿空留巷支护技术应用

为了提高无煤柱回采工作面沿空留巷顶板稳定性,保证工作面安全高效回采,对8304无煤柱工作面沿空留巷段采取爆破切顶施工工艺,以及“恒阻锚索+支设T型钢棚+迈步式W型锚索吊棚”联合支护措施,控制了沿空留巷围岩稳定性,保证了安全生产。     

大型叠层分布采空区爆破处理技术

为应对复杂采空区环境下的露天采矿,通过钻孔、激光扫描获取采空区三维形态,结合袁家村铁矿采空区安全顶板厚度研究成果,确定最佳处理时机,在整体推进中兼顾采空区自由面的开辟。以该矿大型、复杂、叠层分布的空25群为对象,采取全高度一次成孔、分区、分层爆破,上下爆破层互为因子,下爆层空25-2矿柱首先起爆,可增加下层空区暴露面积,诱导空区失稳,下爆层呈爆破漏斗向空区内崩落充填,起爆孔中心掏槽作用可创造侧向自由面,能提高能量利用率、改善爆破效果,上爆层近空区顶板几何中心作起爆点,上爆层径向挤压爆破与爆破漏斗复合作用,对下爆层施加二次冲击,促进空区崩落充填,取得了预期的效果。     

极近采空区下炮采工作面“弓形”推进回采工艺研究

针对极近采空区下炮采工作面破碎顶板难控制问题 ,新泰市四槐树煤矿在普通长避开采布置的基础上 ,采用“弓形”推进回采工艺 ,成功地对采用普通长壁回采工艺难以开采的极近采空区下的 16层煤进行了回采 ,取得了较好的技术、经济和社会效益 ,为类似破碎顶板炮采工作面的开采提供了一条新途径。     

联合采矿法回采挂帮矿时采空区的临界冒落跨度研究

露天转地下过渡期挂帮矿开采方法有多种,其中联合开采是解决过渡期产量平衡的有效方法。使用联合采矿法会形成非连续的采空区,这些采空区将影响矿山的安全生产,因此,需要研究安全合理的空区处理方法,诱导冒落法是近几年兴起的一种新型空区处理方法,采用诱导冒落法时需要提前确定采空区的临界冒落跨度和散体垫层的安全厚度,文章结合某铁矿挂帮矿体的实际情况,首先利用解析法计算出空区的临界冒落跨度和散体垫层安全厚度,然后通过数值模拟对矿柱回采过程中空区顶板围岩的位移、应力进行分析,补充验证了采空区的临界冒落跨度,并证明了采用此方案处理采空区的可行性,对矿山的生产施工具有一定的指导意义。     

切顶卸压沿空留巷施工方案优化研究

以2901运输巷为例,对切顶卸压沿空留巷施工方案进行优化,基于2901运输巷工程概况,优化了切顶卸压沿空留巷支护技术,主要为顶板补强及切顶卸压锚索加固技术、巷道临时支护设计及巷旁挡矸支护设计,设计了顶板预裂切缝方案,主要为预裂切缝孔深、双向聚能爆破预裂技术及爆破预裂切缝施工工艺等,并进行了现场巷道围岩监测。研究结果表明,优化后的切顶卸压沿空留巷施工方案可有效指导矿井安全生产。     

采空区临界安全顶板预测的厚度折减法

借鉴强度折减法计算边坡安全系数的思路,提出采空区安全顶板预测的厚度折减法.不断调整顶板厚度,直到其达到临界破坏状态,此时对应的顶板厚度即为安全顶板厚度.当顶板达到临界状态时,其位移将发生突变,计算不收敛,因此,将静力平衡方程组是否有解、计算是否收敛作为顶板破坏的标准.采用同时考虑拉伸和剪切破坏的Mohr-Coulomb准则,对某一采空区顶板安全厚度进行预测,并对采空区周围的应力和变形进行分析,结果表明：当采空区跨度分别为4,7,10,15,20,25 m时,顶板安全厚度为2.1,5.2,9.2,12.3,16.6,22.9 m;采空区跨度较小时,塑性区范围较小,顶板主要破坏形式为冲切破坏;随着跨度的增大,塑性区面积增加,破坏形式转变为垮落;当顶板发生破坏时,计算的不平衡力无法收敛,位移不断发展,位移最大值区域位于采空区正上部.     

浅煤层采空区层面漏风的数值模拟分析

结合大柳塔煤矿活鸡兔井21208工作面开采实例，按采空区层面漏风情况，将采空区顶板岩层冒落划分为自由冒落带、顶板断裂带和地表沙土层带。建立了层面漏风的定解数学模型，将地表漏风强度近似看作按负指数规律衰减。通过用有限元方法求解漏风移动渗流方程，得到采空区冒落带所形成的压力腔与地面之间的压力差形成的采空区层面漏风，漏风强度沿工作面长度方向变化不大，层面漏风强度主要取决于顶板断裂带的尺寸和地表沙土层带的厚度与密实性。     

聚能定向预裂爆破切顶卸压在坚硬顶板综放工作面的应用

金辛达煤业11(9+10+11)#煤层顶板为坚硬的K2灰岩,平均厚度10m左右.工作面回采期间,受临近工作面采空区侧向支承压力影响,工作面顺槽变形底鼓严重.通过现场应用定向预裂爆破切顶技术,回采前人为控制采空区K2灰岩顶板断裂位置,消除悬臂梁、三铰拱,使采空区侧向支承压力及应力集中系数大大减小,达到了保护临近巷道的目的...