落上部岩层时引起的空气冲击波对巷道、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。该法适用于:
地表允许崩落时: 如
地表需要保护, 矿体埋藏很深;
回采矿柱和处理空
区同时进行时: 但矿石损贫指标高, 适用于价值或品
位不高的矿体开采;
各种稳定性围岩: 但用强制崩
落时, 其稳定性应能保证放顶工程稳定和作业安全。
崩落围岩的方法有强制崩落和自然崩落两种或
两种相结合。前者需要投人工程和增加处理成本,
而后者要有合适的围岩自然崩落条件, 且效果不易
控制。此法和充填法比较, 简单易行, 成本较低。
4. 3 以永久性矿柱或人工矿柱支护采空区
永久矿柱支撑空区顶板, 是一种简单而有效的
空区处理方法。矿柱包括规则的与不规则的; 顶底
柱和间柱、
为控制岩层移动专门保留的安全矿柱或
隔离矿柱。在满足采空区要求的条件下, 永久矿柱
应尽量保留在贫矿带或非工业矿带。此法适用于:
水平及缓倾斜中厚以下矿体; 矿岩稳固与结构面少;
矿石品位不高, 价值不大或专门留下贫矿石矿柱; 采
空区规模不大或地表有重要建筑物等情况。
此法技术简单, 空区处理费用低。采用此法时
常牺牲部分表外或表内矿石, 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. 4 封闭和隔离空区
封闭和隔离空区就是把空区通向生产区域的通
道密闭或隔离, 以防止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
边远的孤立空区, 既可独立使用, 也可以与其它方法
联合使用。
隔离措施如下:
封闭空区至所有生产区的通
道:
在适当地方使空区与地表相通;
在适当位置
留下矿柱隔离空区;
留足够厚的矿石垫层与其下
部生产区段隔离等。
密闭空区的方法有岩石阻波墙、混凝土阻波墙、
齿状阻波墙和缓冲型阻波墙等。隔离墙厚度根据采
空区大小具体确定。
4. 5 采空区新型处理方法
( 1) 类框架结构支撑采空区。该处理技术主要
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, 使连续空区变为
独立空区, 变大空区为小空区, 让其自然片落围岩充
填空区而 与生产矿段隔离
[ 4]
。这种空区处 理方法
的适用条件为: 矿石量不大 (数百万吨 )、矿体连续
性差 (连续 矿体占 1 /2以 下 )、矿 床开采 深度 不大
( 不超过 500~ 600m )及原岩残余地应力不大 ( 不超
过 15~ 20M Pa)的矿区。
( 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处理采空区的方法, 是一种
简便而经济的采空区处理方法, 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, 并缓解了矿山三级
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。
5 结
语
矿山地下采空区地压活动在矿山造成危害的事
故虽不是经常发生的普遍现象, 若一旦发生通常会
产生极大地破坏作用, 往往造成不可估量的人员和
财产损失。因此, 根据矿山采空区的具体现状和特
定条件及各项影响因素, 对采空区进行经济、合理、
有效的处理并进行安全管理, 对保障矿山的安全生
产以及预防和减少矿山的 安全事故有着积 极的作
用。
参
考
文
献:
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(收稿日期 2008-10-22)
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总第 477期
现代矿业
2009年 1月第 1期