露天开采复杂采空区的危险性探测与分析.pdf

《露天开采复杂采空区的危险性探测与分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第21卷第1期中国矿业V01．21，NO．12012年1月CHINAMININGMAGAZINEJan．2012露天开采复杂采空区的危险性探测与分析叶图强，陈晶晶，王铁(广东宏大爆破股份有限公司，广东广州510623)摘要：广东大宝山矿存在地下采空区，隐患较多，严重危及矿山安全生产。结合实际工程实例，提出了在采空区塌陷区内利用超前勘探孔并辅以三维激光探测仪进行安全探测，经过近一年的施工取得了一定的效果，对后续工程的顺利开展和类似工程借鉴意义。关键词：采空区；勘探孔；三维激光扫描仪；安全分析中图分类号：TD326文献

2、标识码：B文章编号：1004—4051(2012)O1—0087—03RiskdetectingandanalysisofcomplexgobintheopencastminingYETu—qiang，CHENJing—jing，WANGTie(GuangDongHongdaBlastingCo．，Ltd，Guangzhou510623，China)Abstract：ManygobsinDabaoshanmineaffectedthesafetyinproduction．PutforwardtOdetectingr

3、iskbyexploratoryholeandC—ALSintheopencastmining，achievedagoodeffectduringayearbyapplyingthat，andprovidedexperienceforsimilarandsubsequentprojects．Keywords：gob；exploratoryhole；C—ALS；securityanalysis自20世纪80年代以来，大宝山矿周边民采泛区段为45～49线及25～29线，且采空区面积较滥，几十年的民采形成了大量采空区。大

4、宝山矿大，其中21～49线存在有相互贯穿的采空区群。虽然从1997年就开始对采空区进行处理，但远远在采空区的水平范围内，其密集程度随着采矿中达不到采充平衡的要求，导致了2004年的3次大段的作业程度呈增加趋势，从470m水平至670m塌方。经过2004～2006年的集中整治，地下采空水平均有采空区分布，特别是在该区段内有多个区重大安全隐患得到初步治理，井下生产也已全中段采空区相互贯通，构成了大跨度、大高度采面停止。但是，原来已出现垮塌而没有全部充满空区(如图1所示)。的采空区、充填接顶不严的采空区、没有处理的采空区

5、，以及2004年采空区调查时没有探明的民r舯采采空区仍然存在。大宝山矿转为露天开采后，ru∞1r”—JI随着露天开采深度的下降，井下采空区对露天开rVVVI●f；-／、：lI、／采安全生产构成了极大的威胁，2008年1O月8日＼V就发生一起施工车辆陷入采空区的车毁事故。目V■7-前，大宝山矿采用超前钻探孔和三维空区探测相枷＼结合的方法对采空区进行探测，取得了一定的图1大宝山矿采空区纵投影图成效。1露天开采复杂采空区的探测1．2采空区的探测方法1．1大宝山矿采空区分布情况采用超前勘探和自动激光扫描系统相结合的大宝山矿

6、由于采用空场法进行地下开采，特方法进行采空区探测[1]。超前勘探能及时发现采别是民采泛滥，在开采区段即11～57线沿走向2000m地段，形成了大量的采空区。最为密集的空区的位置，但采空区的具体形状只有通过自动激光扫描系统才能确定[3]。大宝山矿采空区主要采收稿日期：2011—06—27用国际上先进的空区激光三维探测设备C_ALS中国矿业第21卷(空区自动激光扫描系统)进行探测。采用C—ALS采用边探测边挖运作业。在露天剥采施工中采用可以对下覆空区进行精确测量，一方面可以详细此法取得了一定成效。了解下覆空区以指导安全

7、生产，另一方面可以为采空区钻探过程中，施工员应全程监控，对空区处理提供详实的数据。钻进情况编录，发现空区或疑似空区，应实测空1．2．1采空区钻探的原则区深度后报现场主管及技术主管，在钻孔作业时，本着“有疑必探、先探后进”的原则，探明必须有专人观察周围岩层的动态，发现异常，立地下采空区情况，具体问题具体分析，确保爆破即撤离。孔、装药、爆破、挖装、运输等环节的施工安全。勘探孔△原则上要求勘探孔深度不小于一个台阶高度加上保安层厚度(根据本工程中的地质条件，勘探孔设计深度约为19m)。由于采空区塌陷区范围内绝大部分岩层已破

8、碎或是存在大量裂隙，所以在本工程中经常遇到打不到设计深度的情况。为了保证施工过程中的安全，在台阶推进过程中，根据挖机作业情况，在挖机前方每隔一定距离布图2超前垂直勘探孔设勘探孔，然后再用三维激光扫描系统探测采空区和塌陷区的具体形状E45]。台阶面采空区钻孔勘探的依据为：①原地下开采采空区的资料及物探探明的空区资料；②原地下采空区治理图；③铅锌矿、高品位铜矿富