多中段层叠采空区处理与地表塌陷坑治理方案研究

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1、多中段层叠采空区处理与地表塌陷坑治理方案研究甯瑜琳长沙矿山研宄院有限责任公司国家金属采矿工程技术研宄中心扎西康铅锌多金属矿的矿石品位高、价值大，矿区环保要求地表不允许塌陷。该矿经留矿法多年开采后，存留的多中段层叠采空IX出现垮塌，局部位置垮透地表，给矿山安全生产和地表环境造成了严重影响。为消除多中段层叠采空区和地表塌陷坑长期存在带来的安全隐患，在掌握采空区和塌陷坑现状的基础上，重点对采空区和塌陷坑的主要危害进行了分析，提出了采空区和塌陷坑的处理重点，制定了综合的采空区处理和地表塌陷坑治理方案。关键词：层叠采空区;充填采矿法;空区处理;塌陷

2、坑治理;StudyontheTreatmentSchemesofMulti-layerGoafandSurfaceCollapsePitNINGYulinChangshaInstituteofMiningResearchCo.，Ltd;Abstract：TheoreinZhaxikanglead-zincpolymetallicminehashighgradeandvalue,thesurfacecollapsewasnotallowedduetotheneedofenvironmentalprotectioninminingarea.B

3、utafteryearsofminingbycavingmethod,theremainingmulti-layergoafappearedcollapse，andsomelocalpositionsbrokethroughthesurface,whichcausedseriousinfluenceonminesafetyproductionandsurfaceenvironment.Inordertoeliminatethesafetyproblemsbroughtbythelongexistenceofmulti-layergoafa

4、ndsurfacecollapsepit,themainhazardsofgoafandcollapsepitwereemphasicallyanalyzedonthebasisofthecurrentsituationofgoafandcollapsepit.Then,thekeypointsoftreatmentonthegoafandcollapsepitwereputforward,andtheircomprehensivetreatmentschemesweredetermined.Keyword：Multi-layergoaf

5、;Fillingminingmethod;Goaftreatment;Collapsepittreatment;0前言两藏扎两康铅锌多金属矿的主矿体分布于断裂破碎带中，矿体平均倾角60°，平均厚度7m。矿体的上盘围岩相对比较破碎，岩石稳固程度较差，上盘破碎带厚度大，一般为r5m;矿体下盘直接接触围岩为松软破碎的炭质板岩，从揭露情况看，厚度为0.5~3m。矿山一直采用浅孔留矿法回采，从4800水平一直［H］采到目前4475中段。留矿法釆场沿走向布置，阶段高45飞0m,釆场长50m，宽为矿体厚度。采场与采场之间留6m间柱，采场上部留5~6m厚

6、的顶柱，采场底部不留底柱。目前，4525中段以上采场矿石已全部回收采完毕，4575以上屮段间柱已经回收，采场大多数已垮塌，个别采场已垮透到地表，在地表形成多个塌陷坑。矿山采用留矿法回采，存在的主要问题有：(1)损失贫化大。矿石贫化损失主要产生于:需留间柱与顶底柱;矿体上下盘分別为不稳固和极不稳固，冋采过程中两帮围岩垮落造成废石混入矿体，使得矿体的贫化率大于35%。(2)多个中段存在采空区，采空区在空间上层叠成空区群，采空区垮透地表后，地表出现塌陷坑，对矿山安全生产和环境造成影响。因此，为充分回收矿山资源，降低贫化率，处理地表塌陷坑，恢复矿

7、山生态环境，需要对井下采空区和地表塌陷坑进行处理。经技术经济比较，选择了建设充填站、将采矿方法由空场法改为充填法、结合充填站对井下采空区和地表塌陷坑进行处理的综合方案［1-4］。1矿山现状l.1井下采空区及工程情况经过多年的留矿法开采，矿山在多个中段形成了采空区，采空区之间留有间柱、顶柱。但上下盘的不稳固岩石随暴露时间的增加，出现了大面积垮落，造成采空区顶板暴露面积的扩大，使得多数采空区出现了垮塌。(1)4670中段间柱、顶柱已基本冋收，4670中段及以上的采场均己与地表垮塌，地表形成8个较大的塌陷坑。(2)4620中段采用浅孔留矿法回采

8、，采场与采场之间留6m的间柱，采场顶部留5.5m的顶柱。采场IhJ采结束后，采场之间的间柱基本已IhJ收完毕，各采场己相互连通。(3)4575中段同样采用浅孔留矿法冋采，采场与采场之间留6m的