張紹周
(昆明工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,云南 安寧 650300)
關(guān)鍵字:地下礦山;分段空?qǐng)龇?;采空區(qū);治理
空?qǐng)霾傻V法適用礦體厚度>6m,傾角>45°,礦石和圍巖中等穩(wěn)定的礦體,是一種生產(chǎn)效率高、成本低的采礦法,通常是將礦塊劃分為礦房和礦柱,逐步回采。在回采過(guò)程中,采空區(qū)主要依靠暫留或永久保留的礦柱支撐,采空區(qū)暫時(shí)空著,不做處理,但一個(gè)階段或一組采場(chǎng)開(kāi)采結(jié)束后,要及時(shí)進(jìn)行礦柱的回采,同時(shí)對(duì)空區(qū)進(jìn)行處理,以達(dá)到安全生產(chǎn)的目的[1]。
某地下礦山由空?qǐng)龇ㄐ纬傻牟煽諈^(qū)主要有3個(gè):II1礦體頭部采區(qū)、V2礦體頭部采區(qū)、II2-1礦體頭部采區(qū),基本概況如下:
Ⅱ1頭部采區(qū)主要回采II1礦體710m標(biāo)高以上的礦體,與II1礦體中I采區(qū)留設(shè)隔離礦柱,采礦方法為房柱法,其開(kāi)采范圍710m~850m標(biāo)高,730m標(biāo)高以上的礦體已經(jīng)回采結(jié)束,已采取封堵措施,現(xiàn)階段710m分段還未開(kāi)采。
V2礦體位于II1頭部礦體的西北側(cè),是后期生產(chǎn)探礦發(fā)現(xiàn)的礦體,主要回采730m至790m標(biāo)高之間的礦體,采空區(qū)頂板暴露面積為6600㎡,采空區(qū)高度為75m,目前已回采結(jié)束,采出礦石體積約39.28萬(wàn)m3。
II2-1礦體位于II1頭部礦體的東南部,屬于急傾斜礦體,是后期生產(chǎn)探礦時(shí)發(fā)現(xiàn)的小礦體,采用空?qǐng)龇ㄟM(jìn)行開(kāi)采,分段高度為20m,采用中深孔落礦,設(shè)計(jì)開(kāi)采范圍為665m~725m,目前已回采至665m分段,665m~725m分段已經(jīng)采空,采空區(qū)高度為45m,采空區(qū)頂板暴露面積為5053平方米,采空區(qū)體積為31.6萬(wàn)m3。
空?qǐng)龇ɑ夭桑话銓⒌V塊劃分為礦房和礦柱,逐步回采。在回采過(guò)程中,采空區(qū)主要依靠永久留設(shè)的條柱支撐,條柱的寬度為8m至12m,采空區(qū)治理措施為對(duì)已經(jīng)回采結(jié)束的采空區(qū)聯(lián)道及溜井聯(lián)道進(jìn)行封堵,在合適的位置設(shè)置卸壓通道,控制采空區(qū)頂板暴露面積[2,3]。課題組通過(guò)對(duì)該礦山空?qǐng)龇ú煽諈^(qū)的長(zhǎng)期調(diào)查和統(tǒng)計(jì),結(jié)合礦山的實(shí)際情況研究決定,對(duì)空?qǐng)龇ㄐ纬傻?個(gè)采空區(qū)主要采用封堵法進(jìn)行治理。
Ⅱ1頭部采區(qū)730以上分段已經(jīng)回采結(jié)束,目前還有710m分段還沒(méi)有回采,各盤(pán)區(qū)之間設(shè)置隔離礦柱,礦柱寬度約12m,采空區(qū)頂板暴露面積約6450㎡。采空區(qū)治理方案為封堵790m以下各分段采空區(qū)聯(lián)道及各分段溜井聯(lián)道,850m以上作為卸壓通道。需要封堵的分段有805m分段,820m分段,835m分段和850分段。
V2礦體采空區(qū)單個(gè)采空區(qū)體積到39.28萬(wàn)m3,采空區(qū)頂板暴露面積達(dá)6600㎡,采空區(qū)高度75m,V2礦體采空區(qū)相對(duì)獨(dú)立,采空區(qū)治理方式為采用500mmC20鋼筋混凝土墻封堵各分段采空區(qū)。
Ⅱ2-1礦體采空區(qū)單個(gè)采空區(qū)體積到31.6萬(wàn)m3,采空區(qū)頂板暴露面積達(dá)5050㎡,采空區(qū)相對(duì)獨(dú)立,應(yīng)盡快回采完畢,及時(shí)封堵采空區(qū),封堵的強(qiáng)度為500mmC20鋼筋混凝土墻。
圖1 各采區(qū)空間關(guān)系圖
目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)采空區(qū)的治理研究取得了可喜的成果,但隨著開(kāi)采進(jìn)度不斷地向深部邁進(jìn),仍有許多新的問(wèn)題尚待進(jìn)行深入研究,本課題組通過(guò)對(duì)某地下礦山空?qǐng)龇ㄐ纬傻?個(gè)采空區(qū)進(jìn)行調(diào)查研究,采用封堵法進(jìn)行治理。該方法充分符合工程實(shí)際,有效控制地壓、經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便,取得了良好的效果。