河北省矾山磷矿-地压监测方案

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1、河北省涿鹿县矾山磷矿地压监测方案河北省涿鹿县矾山磷矿地压监测方案长沙矿山研究院二〇一〇年五月24河北省涿鹿县矾山磷矿地压监测方案目录1前言12监测方案制定的基本原则33监测项目和内容33.1常用地压监测方式概述33.2西区地压监测项目和内容的确定54地表岩移监测方案74.1地表观测站的设计74.2地表观测点的埋设84.3地表移动的长期观测84.4观测成果的整理95井下地压监测方案95.1监测方法和原理95.2井下地压监测网的布设196进度计划及人员安排227观测仪器与费用概算228附图2424河北省涿鹿县矾山磷矿地压监测方案1前言矾山磷矿区位于河北省张家口市涿鹿县矾山镇孟家窑村。矿区面积

2、1.8311km2，地处怀来盆地与军都山的衔接地带，地势南西高，北东低，呈葫芦状向东北开口。矿床所处一级阶地海拔标高为720m，三面依次为台地和中低山所围绕，为中间低、向东南西三面逐渐增高的半盆状山前阶地。矿床内自上而下分布有三个主矿体：Ⅰ号、Ⅱ号、Ⅲ号矿体。分布在东西长1718m，南北宽1480m，标高591～128m范围内。矿体总体走向北东，两端分别向北及北西；倾角40～25°，平均30°左右。为向岩体中心缓倾斜的向南突出的月牙弯曲状或半盆状的似层状矿体。Ⅰ号矿体分布在辉石岩带上部的黑云母辉石岩中，多属二级品矿石；Ⅱ号矿体分布于Ⅰ号矿体下盘的黑云母辉石岩中，两矿体相距35～55m，该

3、矿体一级品矿石居多，二级品矿石少量；Ⅲ号矿体位于紧靠Ⅱ号矿体下盘的间杂状正长黑云母辉石岩中，一级品矿石分布在该矿体上部，厚度较小，二级品矿石分布在下部，厚度较大。Ⅱ-1、Ⅲ-1号矿体一级品矿石（含Ⅱ-1矿体上盘Ⅱ-3号矿体的磷铁矿石）为设计开采对象。Ⅱ-1、Ⅲ-1、Ⅱ-3号矿体产状相互平行，矿体平均倾角30～36°，为倾斜矿体。矿床开采设计时，根据该矿的矿体赋存情况和矿床的水文地质条件、开采技术条件，以新设的0勘探线为界，将0线以东至35线的矿床东部开采技术条件相对较好的低水位区划为东区（即矿山目前生产区段）；0线以西至40线的矿床西部开采技术条件复杂的高承压水位区划为西区。西区为高水位

4、区，矿体之上为Q21承压含水层，地下水位标高750～745.8m,承压水头150～160m；水文地质类型属顶板间接（局部直接）进水的孔隙充水的中等偏复杂类型。24河北省涿鹿县矾山磷矿地压监测方案东区为低水位区，地下水位标高557～560m；Q21承压含水层中的地下水已基本疏干，地下水水位降入基岩；水文地质类型属顶底板直接进水的裂隙充水的中等类型。东区开采选用的采矿方法为无底柱分段崩落法；西区因矿体处于Q2高承压含水层之下，水文地质条件复杂，同时为保护当地生态环境，选择保护性开采方法，设计采用充填采矿法开采。矾山磷矿始建于1983年，1994年正式投产。设计采选生产规模为120万t/a。现

5、采矿生产规模约为60～80万t/a。产量来自于东区，西区目前正处于建设之中。影响西区开采的核心问题是水的问题，是西区采矿能否顺利进行的关键。为防止矿体顶部含水层中的承压水和基岩风化带中的裂隙水渗入、溃入坑道采场，拟在西区上部予留一定厚度的永久性水平保安矿柱。同时，在东西区两种采矿方法的分界地段，按60°倾角沿走向留20m宽的连续隔离矿柱，矿柱西侧全部采用充填法回采，东侧采用崩落法回采。矿体及其顶底板软硬岩层交替出现，矿岩力学性质复杂多变。顶板硬、矿层软、夹石硬、直接底板软、间接底板硬。预计在采矿生产过程中，有可能产生大规模的岩层抽冒现象。为了防止井下突水事故的发生，保证生产安全，必须对西

6、区上部予留的水平保安矿柱和东西区之间的连续隔离矿柱的稳定性进行监测。稳定性监测通常也叫地压监测。通过地压监测，了解和掌握岩层的完整性和移动情况，以防范西区上部含水层中的水突入井下。地压监测的目标是：尽可能掌握地表岩层移动规律和井下岩体稳定性的变化情况，对可能发生的重大突水事件和大面积岩体失稳事件进行预测预报，以避免灾害事故的发生，指导矿山安全生产。本次地压监测的基本内容包括两个方面：①地表岩层移动监测；②井下地压监测。24河北省涿鹿县矾山磷矿地压监测方案2监测方案制定的基本原则（1）以西区上部予留的水平保安矿柱和东西区之间的连续隔离矿柱作为重点监测对象；井下地压监测和地表岩层移动监测一并

7、。（2）地压观测网的布设与矿山生产紧密相结合，对开采区域实行重点监测，以保障开采区域的安全，为矿山安全生产服务。（3）地压观测网内的观测手段多样化。同时采用应力监测、位移监测和岩体能量释放情况监测等多方面的地压监测手段。（4）观测网、点的布设需考虑现场实际情况。根据具体地质和采矿技术条件、矿山压力显现形式、岩体类型及其物理力学性质，以及试验研究目的需要，确定观测网和网内测点的分布。（5）根据简便实用的原则，选择地压观测仪器的型号、规