正兴铁矿采空区声发射监测应用研究.pdf

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1、第64卷第2期有色金属(矿山部分)2012年3月doi：10．3969’／J．issn．1671-4172．2012．02．020正兴铁矿采空区声发射监测应用研究肖术，欧阳治华，汪青松，陈全云(1．武汉科技大学资源与环境工程学院，武汉430081；2．华灵矿业有限公司，湖北黄石435121)摘要：随着鄂东地区矿产资源日益枯竭，很多采用空场法的小型矿山进入了残矿回采阶段，大量采空区严重威胁到采空区中的回采作业安全。为确保回采安全，对声发射监测技术应用于正兴铁矿进行了研究，运用有限元分析软件建立矿山三维模型，计算出应力场，找出存在应力集中的

2、重大危险区域，科学布置声发射监测点。经过长期监测，初步建立了声发射活动与地压现象之间的对应关系，完善了现场监测管理制度，为地压灾害预报奠定了基础。关键词：声发射；采空区；数值模拟；优化；监测管理；地压预报中图分类号：TD326文献标识码：A文章编号：1671—4172(2012)02—0084-05ApplicationresearchofacousticemissiontechnologyingoafmonitoringofZhengxingIronMineXIAOShu，OUYANGZhihua，WANGQingsong，CHENQ

3、uanyun(1．CollegeofResourcesandEnvironmentalEngineering，WuhanUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430081，China；2．HualingMiningCo．，Ltd．，HuangshiHubei435121，China)Abstract：WithdepletionofmineralresourcesineasternHubei，manysmallminesusingroom—and—pillarminingmethodareinresi

4、dualmineralrecoverystage．Safeminingoperationisthreatenedbysomeexistinggoafs．Inordertoensurerecoverysafety，acousticemission(AE)technologyinappliedinZhengxingIronMine，andtherelation—shipbetweenAEactivitiesandgroundpressurephenomenaisinvestigated．AEmonitoringpointsarelocate

5、datstress—concentratedareasbasedona3DFEMsimulation．Apreliminarymonitoringregulationisdevelopedasthefoundationofgroundpressureprediction．Keywords：acousticemission；goal；numericalsimulation；optimization；monitoringregulation；groundpres—sureprediction正兴铁矿是大冶市华灵矿业有限公司主要矿山采空区，最

6、大的采空区暴露面积可达3500In，给矿之一，由子山联营铁矿、陈铁股份铁矿、兴旺山联营山安全生产造成很大威胁。铁矿合并而成。设计产量为1O万t／a，属于小型矿因此，为了确保生产作业期间的安全，防范大面山。采用斜井开拓，平底房柱法回采，分段高度20积地压活动造成人员财产损失，对老采空区和正在m，其中顶柱厚度为5m，各分段留设有少量不规则作业的采空区进行声发射监测。另外，运用有限元点柱。目前矿山已经开采的水平有一1221TI、一150分析软件，建立正兴铁矿三维有限元模型L1]，找出m、一169m、一185m、一2051TI、一225m、～2

7、45m、应力集中的重大危险区域，优化布点，实施声发射监一265m、一285ITl等，各水平顶底柱均或多或少被测工作。在一年的监测过程中，通过对监测数据的回采。整合前，由于各矿山争采矿源，使采场受到不总结，分析声发射活动与地压现象之间的关系，进一同程度的损坏，应留的矿柱没有留，形成大小不等的步完善现场监测管理，为冒顶等地压灾害的预报奠定基础。作者简介：肖术(1987一)，男，硕士研究生，矿业工程专业，主要研究方向为矿山声发射监测与采空区稳定性研究，岩土工程稳定性分析与控制。第2期肖术等：正兴铁矿采空区声发射监测应用研究87(3)如果某监测

8、点大事件的5组监测数据有3验，得到正兴铁矿声发射活动异常判断方法。组(含)以上不为零，监测人员应增加监测次数为每1)根据各监测点声发射数值判断。若大事件超天2～3次，并及时向矿方负责人汇报，并通知项目过3次