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      非煤矿山采空区如何治理?

      发布日期:2021-11-30 作者: 点击:

      矿山开采必然形成采空区,而采空区的形成会使周边一定范围的岩体应力重新分布,导致岩石变形、破坏和移动,给日常生产埋下安全隐患。为了减少岩石和地表移动幅度,减慢其移动的发生和发展,防止大面积的地压活动,必须对采空区进行处理。


      关于矿山采空区的处理方法通常有封闭、崩落、加固和充填几种。但由于各个矿山的具体条件不同,各个采空区位置、形态特征各异,对每个采空区的治理方法常常不尽相同。如何针对采空区的特点和条件,综合考虑影响其处理方法与决策的各种因素,并应用先进的手段和治理技术,是治理采空区的重要环节。

      根据不同采空区特征,一般治理方法主要为8种:

      1、强制崩落围岩,使地表陷落消除采空区,或者强制崩落部分围岩使之形成废石垫层,将作业区段隔开。

      2、围岩自然崩落充填采空区。

      3、用矿石垫层将作业区段与采空区隔开。

      4、用各种材料,包括掘进废石、选矿尾砂或尾砂加其它胶结材料充填采空区。

      5、留永久矿柱支撑采空区。

      6、矿柱支撑和充填联合处理采空区。

      7、疏通采空区与密闭采空区。

      8、以上两种或几种不同方法联合处理采空区。



      采空区一般治理技术主要4种:

      1、充填法治理采空区

      充填治理采空区可以减小岩石和地表移动的幅度,并减慢上述移动的发生和发展过程,防止大面积地压活动,并有助于解决尾矿和采掘废石的堆放问题。和其他处理方法比较,充填法处理采空区一般建设投资较大,费用较高,工艺较复杂。

      该技术主要在地表需要保护、为控制岩石移动对井下设施或作业区的有害影响采用其他方法处理达不到目的或不合理以及充填量大但在经济上比较合理时使用。


      2、崩落围岩治理采空区

      用崩落采空区上部和周围的岩石来充填采空区,以解除采空区周围的应力集中,并形成缓冲层,从而防止空气冲击波对巷道、设备和人身的危害,并根据具体情况,在有关地点设置隔离墙与采空区隔绝。该方法主要在地表允许崩落以及回采矿柱和处理采空区同时进行时使用。


      3、永久性矿柱或人工矿柱支护采空区

      此法技术简单,采空区处理费用低。

      采用此法时常牺牲部分表外或表内矿石,处理时要注意两点:

      一要开展岩体移动观测;

      二要封闭部分采空区,避免与生产区段相通,防止气浪冲击破坏。


      4、封闭和隔离采空区

      封闭和隔离采空区就是把采空区通向生产区域的通道密闭或隔离,以防止采空区周围岩石突然冒落时发生的空气冲击波对生产区域的危害。此法主要用于边远的孤立采空区,既可独立使用,也可以与其它方法联合使用。



      新型采空区治理技术主要2种:
      ①类框架结构支撑采空区
      类框架结构采空区治理技术主要是利用表外矿石柱,或部分低于经济开采条件的表内矿石柱并结合富矿体开采使用人工矿柱,在水平与垂直方向不规则地分隔采空区,使连续采空区变为独立采空区,变大采空区为小采空区,让其自然片落围岩充填采空区而与生产矿段隔离。
      ②隔绝封闭和充填联合法
      隔绝封闭和嗣后废石充填形成岩石垫层治理采空区的方法,是一种简便而经济的采空区处理方法,它通过封闭隔离层的隔离与支护作用,既能缓解生产中段的应力集中,提高围岩的稳固性,又能把上部采空区及覆盖松散岩石与生产中段隔离开来,避免在覆盖岩石下放矿,从而大大降低了采矿综合贫化率和损失率。
      同时,结合人工混凝土底板浅孔留矿采矿法形成人工混凝土隔离底柱,可大幅度减少矿柱矿量,提高矿石回收率,有利于矿块矿量的及早回采,并缓解矿山三级矿量的紧张状态。
      此方法不仅在技术上可行,而且经济上合理。


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