采空区的三维扫描探测及其在露天矿山中的应用

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1、采空区的三维扫描探测及其在露天矿山中的应用崔晓荣1陆华2叶图强1陈晶晶1（1、广东宏大爆破股份有限公司广州510623，2、中国矿业大学(北京)北京100083）摘要:在通过地质钻和潜孔钻对采空区进行钻探的基础上，利用钻通采空区的空区探孔，下放空区三维激光扫描仪对空区进行扫描获得空区形状、方位、埋深等参数，为后续空区处理提供准确资料。实践证明，该方法无论对现有矿山规模的正常生产，还是后续铜硫大开发项目的基建工程和正式运营均大有裨益，创造了巨大的社会经济效益，推动了大宝山矿的危机矿山转型。关键词:露天多金属矿；危机矿山；采空区；

2、空区自动扫描系统SurveyofUndergroundMined-outAreasby3-DAuto-scanningLaserSysteminOpenMineCuiXiaorong1LuHua2YeTuqiang1ChenJingjing1（1.GuangdongHongdaBlastingCoLtd,Guangzhou510623,China）（2.ChinaUniversityofMining&Technology,Beijing100083,China）Abstract:Basedondrilling-surveyof

3、undergroundmined-outareasbygeologicaldrillanddown-the-holedrill,CavityAuto-scanningLaserSystemisusedtoscanthefoundundergroundmined-outareathroughthepenetratinghole.Bythe3-Dauto-scanninglasersystem,theshape,locationanddepthoftheundergroundmined-outareaallcanbegotaccu

4、rately,andtheseparametersarehelpfultoafterdispositionofundergroundmined-outarea.Thistechniqueisagreatbenefittopresentore-productioninmiddle-strengthandcapitalconstruction&dailyore-productionofhigh-strengthexploitationofcopper-oreandsulfur-oreinthefuture,andthenhelpD

5、abaoshanMinetorealizethetransformationofcrisismine.Keywords:Openmulti-metalmine;Crisismine;Undergroundmined-outarea;Cavityauto-scanninglasersystem1引言广东省大宝山矿系多金属矿山，按照其早期的规划，矿区铁、铜、铅锌、硫主要以大型露天的形式开采，露天开采结束后再转入井下开采[1~3]。上个世纪八十年代，周边民采对井下铜硫铅锌资源进行了掠夺式开采，其采出矿量远远超出大宝山矿井下采矿量；为

6、了保护矿产资源，大宝山矿于1997年中止采场北部铜露天采区的作业，转入井下开采，形成南部露天铁矿采区与井下铜硫铅锌采区联合开采的格局。因无序的农民井下开采偷矿，导致2004年发生三次大塌方，井下生产安全受到重大威胁；为此，大宝山矿区地下开采于2005年8月15日停产整顿，进行系列的采空区研究和治理。复工后，逼迫停止井下开采进行单一的露天开采，但井下的民采仍然很猖獗。目前，随着露天开采层面的下降，采空区的安全隐患越来越大，采空区施工安全意义重大：（1）扭转目前采矿难以持续的局面，平稳向“330万t/a铜硫矿大开发项目”过渡并为之

7、注入一定量的启动资金；（2）是大开发项目近40年采矿生命周期正常生产运营的保障，是国家环评、采矿证申请、上级部门投资和银行融资等工作的决策依据。考虑到有色金属矿井下开采转露天开采进行矿产资源回收的历史不长，水文地质条件复杂，很多研究还不充分，现场总结的经验教训还不全面[3~6]，所以工作过程中不断总结和完善，摸索出一套相对完善的采空区钻探与扫描的方法，并成功应用到该危机矿山采矿施工中。2空区钻探设计的原则6要对采空区进行三维激光扫描分析，首先需要发现采空区。考虑到大宝山矿存在铁、铜、硫、铅锌和钼矿等，地质条件十分复杂，物探干扰

8、多，故推荐采用直观明了、经济合理的钻探方法探测采空区[3~4]。根据原地下开采采空区资料、物探探明空区资料、露天采场进度图及地质资料，对不同开采阶段采空区与生产作业台阶的相互关系进行综合分析的基础上，进行采空区探孔的设计、施工和总结分析，判别、探明工程地质情况，做到“有疑必探