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1、狮子山铜矿大空区安全监控体系的评价 摘 要 较全面地介绍了狮子山铜矿建立包括空区顶板和17#矿柱在内的大空区安全监控体系,并将该体系在实践中捕获的地区信息加以综合分析,其结果应用到生产实践中,取得了较好的经济效益和社会效益。 关键词 铜矿 大空区 安全 监测 评价 1 基本概况 狮子山铜矿西狮子山矿段Ⅱ~Ⅴ矿体大空区,是由4条盲矿体合并开采逐渐形成的,空区围岩坚固稳定,但在大空区下部矿体继续采用阶段崩落法回采,如不采取安全有效的技术措施,不掌握大空区的活动规律,就会给下部采矿作业带来很大的安全隐患。为此,1980年6月我矿委托马鞍山矿山研究院开展大空区顶板稳定性研究工作,
2、在研究中提出了大空区监控的五条安全技术措施,即:①在大空区范围内的地表及坑下建立位移、压力及水位变化监测系统;②大空区顶板开设“天窗”;③大空区下部留40m厚的矿石垫层;④大空区地表圈定移动带范围,并设安全警戒标志;⑤狮子山铜矿大空区安全监控体系的评价 摘 要 较全面地介绍了狮子山铜矿建立包括空区顶板和17#矿柱在内的大空区安全监控体系,并将该体系在实践中捕获的地区信息加以综合分析,其结果应用到生产实践中,取得了较好的经济效益和社会效益。 关键词 铜矿 大空区 安全 监测 评价 1 基本概况 狮子山铜矿西狮子山矿段Ⅱ~Ⅴ矿体大空区,是由4条盲矿体合并开采逐渐形成的,空区围
3、岩坚固稳定,但在大空区下部矿体继续采用阶段崩落法回采,如不采取安全有效的技术措施,不掌握大空区的活动规律,就会给下部采矿作业带来很大的安全隐患。为此,1980年6月我矿委托马鞍山矿山研究院开展大空区顶板稳定性研究工作,在研究中提出了大空区监控的五条安全技术措施,即:①在大空区范围内的地表及坑下建立位移、压力及水位变化监测系统;②大空区顶板开设“天窗”;③大空区下部留40m厚的矿石垫层;④大空区地表圈定移动带范围,并设安全警戒标志;⑤狮子山铜矿大空区安全监控体系的评价 摘 要 较全面地介绍了狮子山铜矿建立包括空区顶板和17#矿柱在内的大空区安全监控体系,并将该体系在实践中捕获的地
4、区信息加以综合分析,其结果应用到生产实践中,取得了较好的经济效益和社会效益。 关键词 铜矿 大空区 安全 监测 评价 1 基本概况 狮子山铜矿西狮子山矿段Ⅱ~Ⅴ矿体大空区,是由4条盲矿体合并开采逐渐形成的,空区围岩坚固稳定,但在大空区下部矿体继续采用阶段崩落法回采,如不采取安全有效的技术措施,不掌握大空区的活动规律,就会给下部采矿作业带来很大的安全隐患。为此,1980年6月我矿委托马鞍山矿山研究院开展大空区顶板稳定性研究工作,在研究中提出了大空区监控的五条安全技术措施,即:①在大空区范围内的地表及坑下建立位移、压力及水位变化监测系统;②大空区顶板开设“天窗”;③大空区下部留
5、40m厚的矿石垫层;④大空区地表圈定移动带范围,并设安全警戒标志;⑤在大空区内留一条宽为25~28m(上窄下宽)的连续保安矿柱,并将大空区再分为大小两个空区。以上安全防范技术措施逐步在我矿得以实施,为稳定我矿开采起到了较好的作用。但是,尽管我矿采取了以上措施,随着我矿不断向深部开采,采空区日益扩大,截止1998年6月30日空区体积:大空区约15616万m3,小空区约为5311万m3,合计为20917万m3。且我矿在1995年为了缓解可采矿量日益减少的矛盾,更多地回收有限的矿石资源,提出了对西山矿段17#矿柱Ⅴ#-2及Ⅴ#-3矿体进行了试采的设想,并得到公司的同意,为此我矿又与马鞍
6、山矿山研究院合作开展17#矿柱试采及空区稳定性研究工作。通过几年的科研工作,由于采取了一些比较合理的安全技术措施,使得17#矿柱回采矿量约50万t,取得了较好的经济效益,同时对空区稳定性的认识有了进一步的提高。 2 大空区 安全监控体系的建立 我矿大空区监测的目的是对空区顶板在17#矿柱开采后的地压活动情况进行综合评判,不断分析大空区的稳定情况,确保17#矿柱试采工作的顺利进行和狮子山铜矿的正常安全生产。 2.1 大空区顶板监测系统 大空区顶板监测系统包括地表观测系统和+50m平巷观测系统两部分。地表观测系统包括深部基点、水准测量、钻孔水位观测、空区高度及垫层厚
7、度观测。+50m平巷观测系统包括巷道底板沉降观测、裂缝观测和地音仪探测。建立以上大空区观测系统,可以较为全面地反映大空区地表和顶板的变化情况。 2.2 17#矿柱监测系统 17#矿柱原来是作为确保空区稳定的安全技术措施之一,此次由于是开采的对象,所以我们在保留了原来的一些监测手段后,增加了一些新的地压监测手段,形成了一个完整的17#矿柱监测系统。 采用大应变计观测17#矿柱水平应力的变化,小应变计观测17#矿柱垂直应力的变化。同时在矿柱中的巷道内及矿柱与空区接合部埋设压力传