产生的巨大的空气冲击波对井下人员、设备、巷道等的影响，保证矿山安全正常的生产。

 

　　回采初期，采区顶板暴露面积小于

18000m2 ，采区顶板很难自然崩落，所以要在回采

区域首采区位置强制放顶。强制放顶面积为

18750m2。 

　　回采矿柱时，房间柱、对应盘间柱与

558m～586m 水平的富矿段一次性小微差爆破。利

用原有的矿房底部结构出矿，当出矿至剩余矿石厚度为

20m 左右时停止防矿。留下的约

20m 厚的矿石层作为采场顶板强制崩落时的缓冲覆盖层。 
　　在顶板自然崩落前，要在采场内保留至少

20m 厚的矿石垫层。并且在采场内实施强制

放顶，崩落

586m 水平以上部分低品位矿石，补充采场内的矿石覆盖层，使采场内的矿石

覆盖层的厚度达到

40m。然后，才能采取自然崩落法处理采空区和补充覆盖层。 

　　为了使顶板能够自然崩落，要在

586m、610m、620m 水平开凿削弱平巷，并在削弱平巷

内凿上向孔，进行预裂爆破，以削弱待崩落部分和周围矿岩的联系。

 

　　回采全部完成后，封闭联络崩落区的通道，在地表移动范围用带有明显标志的铁丝网
围圈。在塌落区范围外设置排水沟。

 

　　至此，研究范围内的矿柱回采与空区处理全部完成。进入其他矿段开采。

 

　　

3．2 空区处理所需要进行的工程 

　　为了安全、顺利地完成开采范围内的矿柱回采以及空区处理，需要进行一如下工程。

 

　　

<1>卸压天窗 

　　为了消除采空区顶板大面积冒落和大爆破冲击波对井下作业人员、设备和地下工程设施
的危害，维持矿山的安全生产，必须预先形成卸压天窗。

 

　　①位置

 

　　本研究的首采区段选在开采范围的西北角，地面标高为

630m～650m。可采矿体顶部赋

存标高为

625m，矿体品位较高。目前该处已经回采到 586m 水平，计划回采到 610m 水平。

现在已经在

610m 水平形成了部分回风和强制放顶巷。所以，选择该处开凿卸压天窗。 

　　②断面

 

　　卸压天窗的断面积大小，由待处理的采空区规模，矿岩稳固程度，欲保护的地下工程
的重要程度等因素决定。本次研究中，卸压天窗的断面积选为

55m×30m=1650m2。 

　　③施工及工程量

 

　　首先在

K1-1～K1-2 西边对应矿柱上面掘进两口通地表天井，天井断面 2.2m×2.2m。 

　　在这两口凿岩天井中，开凿凿岩硐室（

2.9m×2.9m），在凿岩硐室内，用 QZJ-100B 型

潜孔钻机钻凿

φ100-110mm 的水平深孔，孔底距为 4～5m，排距 3～3.5m。用 BOF-100 型装

药器装粒状铵油炸药，非电微差雷管起爆。与

586m～610m 间的矿块一次爆破形成天窗。 

　　表

2 卸压天窗施工工程量表 

　　

 

　　

 

　　

<2>强制放顶 

　　矿区矿体和围岩主要是矽卡岩、大理岩以及花岗岩和花岗斑岩，多由比较稳固而且不容
易风化的矿物组成，结构紧密。根据柿竹园矿岩体力学研究成果，当顶板暴露面积小于
8000m2 时不会自然崩落，8000～18000m2 是属于自然冒落的过渡区，大于 18000m2 时，
会自然冒落。

 

　　按照该矿的回采顺序和采矿方法，采区顶板暴露面积是逐步扩大的。卸压天窗形成时，
暴露面积为

1650m2。采矿初期，一定时间内，采区顶板暴露面积也小于 18000m2。为了保证

安全生产，在采场内形成

40m 厚的垫层，必须采取强制放顶。 

　　①强制放顶位置

 

　　强制放顶区的位置主要与回采顺序、卸压天窗的位置以及回采现场的具体情况有关。