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《大厂铜坑矿地压监测预报与控制技术_文衍瑜》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、ISSN1671-2900采矿技术第8卷第5期2008年9月CN43-1347/TDMiningTechnology,Vo.l8,No.5Sep.2008大厂铜坑矿地压监测预报与控制技术11,22文衍瑜,刘湘平,罗一忠(1.柳州华锡集团有限责任公司,广西柳州市545005;2.中南大学资源与安全工程学院,湖南长沙410083)摘要:介绍了近20年来铜坑矿现场地压监测预报与控制的方法及成果。由于多个矿体在垂直方向上呈重叠状产出,多层矿体重复采动,彼此
2、间相互影响,且存在大量的采空区,致使开采技术难度增大,地压控制极其复杂,但通过多年的科技攻关,在岩层活动监测预报与控制技术方面取得了一定成效,有效指导了矿山安全生产。关键词:地压监测;地压预报;岩层控制;矿山压力广西大厂铜坑矿区内多个矿体在垂直方向上呈细脉带矿体最初使用无底柱分段崩落法开采,重叠状产出,彼此之间相隔较近,甚至连在一起,多分段高度12~13m,于1979年试生产,后来由于矿层矿体重复采动,多中段同时作业,形成了相互影响石自燃发火等原因,1987年改用分段空场嗣后一次的复杂开采格局,并且,由于30多年来
3、的大规模开胶结充填法分矿房和矿柱二步骤回采。九五!期采,积累了数百万立方米的采空区,开采技术难度间,细脉带矿体主要用空场法或浅眼留矿法开采。大,地压控制极其复杂。为了安全、高效回收国家矿细脉带矿体开采过程中的地压显现形式主要有:产资源,有效指导矿山安全生产,自1986年以来,岩(1)大采空区围岩冒落直通地表;层活动监测预报与控制技术方面的技术难题连续多(2)巷道围岩片帮、冒顶,出现裂缝;次被列为国家科技攻关项目,同时也取得了较好的(3)房间矿柱开裂,采场垮落坍塌;成绩。(4)巷道支护破坏。91号矿体共划分为5个盘区
4、,盘区宽度基本上1矿区概况为100m,采矿方法为中深孔分段空场法和大直径1.1地质概况深孔采矿法。中深孔用YGZ-90型钻机钻凿,大铜坑矿是柳州华锡集团公司的主体矿山,是一直径深孔用瑞典ROC306和申巴261潜孔钻机凿个以锡为主,多种有用元素共生的大型有色金属矿岩,钻凿165mm的垂直深孔。两种方法都用铲运山,主要开采矿田内的细脉带矿体、91号矿体和92机出矿,采用棒磨砂胶结充填或块石胶结充填,以及号矿体。细脉带矿体为急倾斜矿体,由密集并行的废石充填。91号矿体开采过程中显现的地压现象细小裂隙脉和层面细脉所
5、组成。倾角70~75,矿主要有:体厚大,走向长300~600m,厚15~110m,平均53(1)房间矿柱崩落坍塌;m,倾斜延深245m,呈透镜状盲矿体产出。91号矿(2)采场底部结构局部破坏;体为似层状细脉浸染交代型矿体,倾角15~20,(3)出矿进路矿柱开裂、片帮剥落;走向长1066m,倾斜长480m,最大厚度50m,平均(4)空区顶板冒落,致使其上方的巷道出现开厚度15m,赋存标高490~335m。91号矿体和其裂,底板塌落。上方的细脉带矿体交织在一起,两者类似于帆船的92号矿体于2000年初开始采矿,
6、使用的采矿船身和帆之间的关系。92号矿体位于91号矿体下方法和工艺跟91号矿体类似,只是在凿岩方面使用方,两者相隔较近,其产状与91号矿体相似,矿体规了110mm环形深孔凿岩机,目前已开采了40多3模巨大,走向长1130m,平均厚度27m,倾斜延深个采场,产生的空区约200万m。该矿体岩石较为700m,赋存标高570~270m。脆硬,岩体中结构弱面较多,局部地方存在破碎带。1.2采矿与地压概况开采过程中已呈现出明显的地压现象,表现为:文衍瑜,等:大厂铜坑矿地压监测预报与控制技术39(1)采场垮落坍塌,采空区
7、围岩冒通地表;状态。(2)矿柱开裂、剥落;(4)水准测量。在空区上方的主要运输巷道的(3)巷道围岩开裂、片帮、冒顶;顶板内布置水准测点,用精密水准仪按矿山普遍测(4)岩体声发射现象明显。量法进行巷道顶板高程测量,观察巷道顶板的沉降近20年来,铜坑矿共发生过上10次较大规模变化。的采空区垮塌事件,由于预报及时,人员、设备提前(5)巷道收敛测量。采用WRM-3型丝尺两撤离危险区,故未发生重大财产损失,也未曾出现重用收敛计。其测量范围通常不受限制;读数精度为大伤亡事故。0.01mm。用于量测巷道断面的收敛值。1.3岩体
8、物理力学性质及原岩应力3岩体稳定性数值模拟计算矿区自地表而下出露的岩层依次有:泥灰岩页岩,大扁豆灰岩,小扁豆灰岩,细条带灰岩,宽条带灰3.1回采顺序优化岩及矽质岩。对它们均进行过室内岩石力学试验,对细脉带、91号和92号矿体的合理开采顺序并在现场工程地质调查的基础上,对室内试验结果均进行了弹塑性有限元数值模拟研究。以开挖过程进行了工程处理,使之能较准确地
