寿王坟铜矿采空区处理技术实践.pdf

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1、2010年1O月中国矿山工程0ct．．2010第39卷第5期ChinaMineEngineeringVoI．39No．5寿王坟铜矿采空区处理技术实践PracticeoftreatmenttechniqueforundergroundsouthernNo．6goafinShouwangfenCopperMine张建文，龚克兵，曲志清(1．承德市安全生产技术服务中心，河北承德067000；2．承德铜兴矿业有限公司，河北承德067200)摘要：寿王坟铜矿南6号采空区客积已达300x10m，如何处理采空区一直在进行探讨和摸索。经多年多方案的优化，采

2、取了远程实时监测、封闭、足够厚度的缓冲垫层及崩落处理措施，取得了较好的效果。关键词：较大采空区：处理技术；实践Abstract：ThevolumeofsouthernNo．6goafinShouwangfenCopperMinehasreached300x10m，andhowtodealwiththegoafhasbeenapproachingandgroping．Aftermanyyearsschemesoptimization，theremotereal-timemonitoring，sealing，thickbuffercushion

3、andcavingtreatmentwereadopted，andwhichweresafe，economicandeasyoperation．Keywords：largeg0af-treatmenttechnique；practice1前言寿王坟铜矿主要有1、2、N6、s6、32、34、9号等46个矿体，其产状形态多受接触带的控制。矿体倾角以6O。～85。为主，少量10。～45。的缓倾斜矿体。其中，南6号矿体(s6)是主矿体，南6号矿体位于矿区东部，33～57线间，赋存标高500～200m，下二中段以上向南倾，以下向北倾，倾角70。～85

4、。，东西走向，向西延深。五十多年来，应用留矿法、阶段矿房深孔采矿法、有底柱分段崩落法采矿，矿井下已形成9个中段(每个中段60m)，除南6号等少数几个矿体外，其它基本采完。随着南6号矿体的不断开采，形成了南6号采空区，该采空区位于东部，赋存于海拔500～35m，最大幅宽约100m，延续数百米，33～57线间，中间被39线、47线2条10～40m宽的岩枝隔断，从而形成三个相对独立的采空区，统称为南6号采空区，该空区为盲空区，上小下大，空区顶部距地表350～370m。2各个时期对采空区的治理情况南6号采空区垂直高度高、跨度长、暴露面积大，可能发生

5、大规模的冒落、坍塌等地压灾害，直接影响矿井深部开采安全，一旦发生坍塌，将造成人员和财产的重大损失。多年来，企业始终致力于南6号采空区的治理，防止采空区带来的危害。1981年，企业与东北工学院合作，对南6号空区处理项目进行了研究，对空区的应力分布用有限元法进行第5期张建文等：寿王坟铜矿采空区处理技术实践计算，采用预留阶段矿柱，控制空区状态，化大空区应力集中在采场的两端，如果采场顶板有大的构造，为两个小空区，并在井下进行了大量的封闭。1984矿房岩体的自重，加上上部有100～200m厚的覆盖年，通过专家多次论证，确定实施了在下五以上8m岩，可能

6、造成局部塌落。为避免发生类似的事故，在处至下五以下22m处预留30m厚的永久顶柱的空区采场设计时，减小了采场矿房的暴露面积，当矿体厚处理方案。1991年以后，该永久顶柱范围内发现了度过大，中问预留矿壁，矿房回收完毕后，与顶柱一三组断裂，且十分破碎，相互交叉，滑帮冒顶严重；该起崩落。顶柱面积达9288m，上小下大呈楔形，预留的永久(2)矿房矿石回收完毕，顶柱崩落后，大量的矿顶柱对下部安全生产形成了威胁。随后，采取强制废石涌人采场中，就像充填体一样，其对采场的围岩崩落法，将永久顶柱和部分围岩强制崩落，其崩落的和矿壁起到稳定支护作用。上部空区对深

7、部生产的岩体作为空区内废石垫层，减少顶板片帮、冒落产生影响主要体现在回收矿石时的贫化上。冲击气浪、岩爆等现象，对深部开采人员和设备设施(3)深部生产时，覆盖岩上部的厥空区可能不稳起到保护作用。1996年，建立空区实时远程微震监定，发生大面积、大范围岩体滑帮、坍塌或发生岩爆测系统，对空区上下盘稳定情况进行监控。时，产生较强的地震波和空气冲击波，危及深部作业的人员和设备设施的安全。3采空区对深部开采的影响3．1采空区特点4远程实时监测技术经过长期的自然塌落及治理，该采空区的形态随着科技不断进步，采空区检测监控技术日益发生了很大变化，2009年9

8、月，分别打开下四、下三成熟，在多年远程微震检测基础上，企业与研究院合4l线、43线、45线等位置的密闭墙，进行了现场勘作，研制开发并应用了AM485型岩体声发射监测系查，进一步掌