招金矿业股份有限公司大尹格庄金矿 山东招远 265414
摘要：采矿业的迅猛发展，使我国矿产种类和敷量都得到稳步的提升．矿产开采的技术和设备也得到不断的升级。其中，无底柱分段崩落采矿法以其效率高、成本低、机械化程度高等优势得到的快速发展和应用．而在该法的实施过程中，应科学考虑对矿区地压的控制．确保无底柱分段崩落采矿击的顺利开展。
关键词：无底拄分段崩落采矿法：地压控制：措施；
一、上无底柱分段崩落采矿法
1.无底柱分段崩落采矿法的优点.无底柱分段崩落法凭借其在矿山开采中的优势，在国内外金属矿山开采中得到前所未有的发展，其重要优势在于：采矿方法和施工结构简便；采矿适应性较强，机动灵活性较大；矿产回采工艺流程精简，施工开采机械化程度较高，施工强度和效率大幅提升；施工作业安全性高；施_[人员采矿生产效率高．成产能力强等。因此，无底柱分段崩落采矿法适应于世界范围内的各种矿山开采，其设计参数和结构都可以根据实际进行修正。确保矿山开采的质量和安全。
2.无底柱分段崩落采矿法的基本流程和发展状况.无底柱分段崩落采矿法常用的分段高度是10一12 m，主要是由斜坡道、设备井、电梯井和各段巷道组成。采用矿山掘进回采进路，钻凿炮孔、出矿可以不同分段同时开展输运。无底柱分段崩落采矿法的基本流程如图所示。无底柱分段崩落采矿法近半个多世纪不断地发展和优化，主要表现在矿山采矿结构参数的变化。比如分段高度、进路间距和断面等参数向大参数方向改变。相较于国外较成熟的无底柱分段崩落采矿法矿区的设计结构参数，国内的矿产矿区的采矿法的结构参数还比较小．发展空间非常广阔。矿山无底柱分段崩落采矿法的结构参数不断增大，主要是钻探和输运设备的不断发展、升级和改进，使得矿山开采量和输运量不断增加。随着钻探和输运没备的不断发展，无底柱分段崩落采矿法的采场结构参数会变得更大，采矿法也会得到不断的优化和提升。
围 无底柱分段崩落采矿法基本方案
1--阶段运输巷道；2一分段巷道；3一联络巷道(接斜坡道或设备井、电梯井)；4一放矿溜井；5一溜井联络巷道；6一炮孔；7一回采进路；8一切割天井；9一矿体；10一下盘岩石：11--崩落的廑石；
二、矿山地质与采矿概述
1.地质状况。四矿体为接触交带矽卡岩型磁铁矿床,走向近东西,长约I k m,埋藏标高911.4一666.5 m,部分出露地表,倾向上北下南,即770 m标高以上,矿体倾向北,高以下倾向南,5一150 m不等倾角20一350。沿矿体向下延伸的厚度为中部肥大倾角45一850,770 m标上、下渐薄,厚度由(见图),矿体主要由致密块状、条带状和浸染状原生磁铁矿组成,其次是少
图 矿体形状剖面图
量黄铁矿及氧化矿。矿体北盘为闪长岩,f二10,稳固性好。南盘为石灰岩,f=4一8,稳固性较差,地质构造简单。对于采矿影响较大的是矿休与南、北盘之间的矿岩接触带,为透辉石矽卡岩、闪长岩等互层,质地松软,强度低。南北矿岩接触带的宽度一般为10一20 m,其构造见图。
图 北矿岩接触带示意图
2.矿床开采现状，四矿体采用平炯溜井开拓,无底柱分段崩落法回采,阶段高50m,分段高10 m。沿矿体进路垂直于矿体走向,上、下各分段进路成菱形布置,间距10 m。分段运输平巷布置在北盘,进路由南盘向北盘退采。目前,采矿已下降至76 0 m标高,7 Om标高以上各分段的进路由南向北退采至联巷附近时,几乎都发生进路或联巷冒落而被迫丢失矿量(见图)。地表已形成与矿体一长度、宽度大体相一致的陷落沟槽,深度为S Om左右。北盘地表可明显观察到由陷落沟槽边沿起逐渐向北扩展的向下部采动区滑移沉降的位移台阶。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆南盘地表,除了在沟槽附近出现大的张裂缝隙以外,并未发生明显的滑移沉降。
图 水平冒落采场示意因
三、地压拉制方法
针对上述地压活动特点及一般显现规律,应该因地制宜地采取主动的合理的地压控制方法。
1.集中作业强化开采,即快掘快支快采,缩短回采工作线和进路回采周期,争取在地压到来之前结束回采工作。如玉石洼铁矿以进路为单元代替以采场为单元组织生产,一条50 m长沉进路生产周期由17个月缩短到10个月,有效地控制了地压活动。某矿生产实践证明,一个分段回采不超过一年,进路和联巷就不会遭到破坏。
2.同时回采的进路无论沿走向或垂直走向布置,都要使回采工作面在平面上呈阶梯状,以便减缓采场地压活动。某矿2 50 m分段l号联巷同时回采4条进路,形成完好的阶梯状工作面,从进路喷锚网支护体变形和破坏的减小,可以明显看出采场地压活动得到了有效的控制了地压活动,落本上保证了进路的稳定性。某矿采用进路工作面呈斜线退采方式,有利于控制北盘梭柱体滑移空间和时间,并由于各条进路工作面是依次地到达联巷,使北盘联巷的应力升高的范围大大减小,便于其维护工作。
3.合理的采掘顺序。原则上,无论在同一分段内,还是在上、下分段之间,相邻回采单元都要保持一定距离的超前关系,防止出现局部滞后而形成应力集中带。特别是要连续推进,不能因巷道破坏,不加处理就绕道而行,从而打乱合理的采搁顺序。从地压控制角度来看,应使由采掘所造成的应力集中为最小。因此要从高应力区向低应力区开采。如矿四矿体历年调查表明,地压显现沿矿体走向为中部大、两翼小.沿矿体厚度是北部大、南部小。因此,合理的采摄顺序是沿矿体走向由中央向两其开采,沿矿休厚度方向上,由上盘往下盘开采。
四、地压控制措施
根据矿区地压的成因和区域地质条件的特殊性，及其地压控制的措施和科学勘察的数据，进行科学、统筹的可行性分析，找出地压主控因素，并结合现有的地压控制措施，进行科学的监测、预防和预警。
1.矿区地压的动态、实时监测。从矿区地压的产生机理出发，我国矿区已普遍采用主动和被动监测相结合的综合监测网络，为地压的变化及潜在危险提供依据和预警、对策的正确提出。国内外对矿山地压的研究和实践经验证明：在矿山开采时，应对地压的变化开展动态、实时监测。主要通过主动监测和被动监测两种方式。矿山地压的主动监测系统可以测得地质内部次生应力的应变转移规律，做出切实可行的政策改变和预警。矿山地质的被动监测只能提供矿山地区的地压平均值，该值并不能客观反应区域的地压状况，只能作为主动监测的参考值，不宜于矿区地质预警及其应对机制的建立。因此，矿区地压监测网络必须是以主动监测为主，被动监测为辅的综合监测体系，以实现预警和科学制定对策、措施的目的。
2.系统分析，科学分类．具体研究区域地压。提出可行性的控制措施。地质工作者应对我国矿山地质进行工程地质和力学特性的研究，不断拓展地压的监测领域和地域，积极寻求相互之间的规律性和机理，对已有分区进行强化地压研究，找出主控因素或条件，重点攻关、突破，有效控制矿区地压的变化规律；并根据矿山开采方式进行矿区地压的全过程测定和信息反馈，科学分析研究，统计地压的变化规律和动态形成机理，重点对地压主控因素的进行科学控制。矿山地压的可行性控制措施：根据区域地压的变化规律，科学调整矿山开采次序，尽量减少地质空区压，并对已有空压区进行泄压，避免对地面的冲击造成危害；科学安装应力变形监测、声学监测和微震动监测的实时、动态系统；加强巷道及顶板支护的方法；对突然局部地压，采用特殊的组装式支护形式；充分利用井下无线通讯系统，加强信息沟通，做好应急预案，确保生产安全。
参考文献：
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[4]郭培，李靓辉．无底柱分段崩落法现状及发展趋势 ．中国矿山工程，2013.
论文作者:孙,胜,董国强,李,江
论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/16
标签：地压论文; 进路论文; 崩落论文; 矿体论文; 矿山论文; 无底论文; 矿区论文; 《防护工程》2017年第24期论文;