北山矿的地压监测与分析-论文.pdf

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1、ＩＳＳＮ１６７１－２９００采矿技术第１４卷第２期２０１４年３月ＣＮ４３－１３４７/ＴＤＭｉｎｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＶｏｌ.１４ꎬＮｏ.２Ｍａｒ.２０１４北山矿的地压监测与分析李有德(广西北山矿业发展有限责任公司ꎬ广西环江县５４７１００)摘要:分析了北山矿采空区稳定性情况ꎬ对近年来该矿区地压活动情况进行了总结ꎮ在工程地质调查的基础上ꎬ在该矿建立了２套１２通道的声发射监测系统ꎬ并且成功预报了一次大规模的岩层垮落事件ꎮ设定了北山矿地压监测制度和预警指标ꎬ为矿山安全生产提供技术保障ꎮ关键词:地压监测ꎻ采空区

2、稳定性ꎻ监声发射监测系统ꎻ预警指标１概况＃＃＃＃除１、２、３、４采空区外ꎬ周边还留下了众多空区ꎮ目前主要作业区域主要在已治理空区的下部北山矿位于广西壮族自治区河池市环江县境２２１５００８采场ꎬ顶板暴露面积已经达到３２９０ｍꎬ空区内ꎬ矿区面积１.６４７ｋｍꎬ是以硫和锌为主ꎬ含铅并伴３体积为４６０６０ｍꎬ随着继续开采ꎬ该采场顶板暴露生银、镉、锗等贵重分散元素的大型综合矿床ꎬ共有面积将会继续增加ꎬ１２０１１采场顶板暴露面积为三个含矿带ꎬ其中ＩＩ号矿带的矿体划归广西北山矿２３３４２０ｍꎬ空区体积为５４７２０ｍꎬ并

3、且该采场东北部业发展有限责任公司开采ꎬＩ、ＩＩＩ号含矿带的矿体分与１５００８采场有部分重叠ꎬ且１２０１１采场最高已采别划归重组后的化达、环江新发两矿业有限责任公至１４１水平ꎬ顶板厚不足１０ｍꎬ而１８００９空区在司开采ꎬ１９８０年代后期由广西冶金设计院设计ꎮ１５００８采场斜上方ꎬ空区的上下重叠交错影响ꎬ加大１９９３年投产ꎬ生产规模为８００ｔ/ｄꎮ年产铅金属０.５了空区顶板发生冒落的危险性ꎬ需要加强该区域的万ｔꎬ锌金属１.５万ｔꎮ地压监测分析ꎮ主要采场的具体情况如表２所示ꎮ２北山采空区稳定性分析表２北山矿主要

4、采场情况采场采场尺寸面积体积由于１９９５年至２００１年上半年矿业秩序较混空区现状描述编号(长×宽×高)/ｍ/ｍ２/ｍ３＃乱ꎬ众多窿口盗采０勘探线以北２１０~３７０ｍ标高段开采中ꎬ空区范围在１５００８９４×３５×１０~１８３２９０４６０６０的富矿体ꎬ形成了１＃、２＃、３＃、４＃大采空区ꎬ空区体积扩大ꎬ稳定性差ꎮ３开采中ꎬ空区范围在达３１６.８６万ｍꎮ原已建成的井下开拓运输、通风１２０１１８９×２０~５６×８~２１３４２０４７２０扩大稳定性较差系统受到严重破坏ꎬ使矿山不能维持正常的生产秩序ꎮ２００６年矿山采用

5、大爆破崩落采空区顶板ꎬ对４＃依据矿山的每年原矿产量反推每年新产生的空采空区进行了综合治理ꎬ并通过专家组验收ꎮ各采区量是分析空区的一种方法ꎮ实验确定矿石平均密空区及治理情况如表１所示ꎮ３度为４.５３ｔ/ｍꎬ北山矿２０１０年至２０１３年３月底的采矿量和形成的空区量如表３所示ꎮ表１矿区采空区情况采空区采空区尺寸面积体积表３北山矿开采量和新形成空区量空区现状编号(长×宽×高)/ｍ/万ｍ２/万ｍ３时间矿石产量/ｔ形成空区/ｍ３１＃采空区１３５×３７×１５４.０７１０６.７７已冒落至地表２０１０年１５４４５０３４０９

6、４２＃采空区２７０×８０×２２２.９５６４.６２已冒落至３１０ｍ以上２０１１年２２４６１７４９５８４１８０×１１０×＃１.２４２９.８７已冒落至３１０ｍ以上３采空区２０１２年１２１３３２６７８(１０~４１)２０１３年(１－３月)７１９１８１５８７５１８０×(６０.０~８０)强制崩落至２８０ｍꎬ现４＃采空区２.４６１１５.６０×(２０~５０)已冒落至３１０ｍ以上总计４６３１１８１０２２３３总计１０.７２３１６.８６４８采矿技术２０１４ꎬ１４(２)从２０１０年至今ꎬ北山矿总计开采４６３１１８ｔ原测通道出现了部

7、分大事件ꎬ７ꎬ１０ꎬ１１号探头声发射３矿ꎬ形成空区１０２２３３ｍꎬ生产中有部分矿石被周围活动明显且出现了大量的大事件ꎬ公司将井下整改＃矿山越界开采ꎬ故实际空区量要稍大于该统计量ꎮ作业人员全部撤离ꎬ２００８年１月２０日４空区发生大面积顶板冒落ꎬ由于提前进行了预报ꎬ避免了伤亡３地压活动分析与预报事故ꎬ２８０ｍ水平声发射监测系统发挥了重要作用ꎮ为了有效监测矿山地压活动ꎬ实现安全高效生通过两次大冒落ꎬ使岩体中积聚的能量有效的产ꎬ广西北山矿业发展有限公司前期建立了两套１２释放ꎬ近４ａ来的监测数据和现场观测表明ꎬ矿山

8、原通道声发射地压监测系统ꎬ分别为监测２８０ｍ水平冒落区地压活动平稳ꎬ冒落区处于稳定状态ꎮ没有以上(包括２８０ꎬ２９５ꎬ３１０ꎬ３４０ｍ水平)的２８０地压监发生大范围的垮落事件ꎬ仅一些小的地压活动ꎮ但测系统和监测２８０ｍ水平以下(包括１９０ꎬ１８０ꎬ１５０地压活动是一个能量聚集和释放的过程ꎬ虽然过去ｍ水平)的１９０地压监测系统ꎬ目前两套系统运行几年没有发生大的地压活动ꎬ但这中间正好积聚能稳定ꎮ量ꎬ有可能在未来的某一天突然释放ꎬ造