吕麟
山东黄金矿业（莱州）有限公司焦家金矿 山东莱州 261441
摘要：本文主要针对采空区治理展开分析，探讨了在采空区治理的过程中，如何进行有效的治理。探讨了在治理过程中的安全以及技术的管理措施，明确的具体的一些方法，希望能够为今后采空区的治理工作，提供一些更好的参考和借鉴。
关键词：采空区；治理；安全；技术；管理
前言
总的来说，在目前采空区治理的过程中，安全还是第一要位的，在这里的整个环节，只有真正的做好安全的工作，才能够确保工作顺利推进，才能够使技术管理能够真正的做好，所以说安全和技术管理是采空区治理过程中的两个要点。
1、采空区简介
对我国的一些金矿采空区致使房屋主体开裂影响使用，道路路面下陷影响交通安全，给人民生命财产和社会的和谐安定带来相当严重的后果。特别是山区，山多地少，土地资源非常有限，采空区内的土地长期达不到有效利用，使得建设用地更加紧张，已不同程度地制约着地区经济的发展，采空区的治理迫在眉睫。
地下固体矿床开采后的空间及其围岩失稳而产生位移、开裂、破碎垮落，直到上覆岩层整体下沉、弯曲所引起的地表变形和破坏的地区或范围，统称采空区。
2、新型采空区治理技术
2.1类框架结构支撑采空区
类框架结构采空区治理技术主要是利用表外矿石柱，或部分低于经济开采条件的表内矿石柱并结合富矿体开采使用人工矿柱，在水平与垂直方向不规则地分隔采空区，使连续空区变为独立空区，变大空区为小空区，让其自然片落围岩充填空区而与生产矿段隔离。这种空区处理方法的适用条件为：矿石量不大、矿体连续性差、矿床开采深度不大及原岩残余地应力不大的矿区。封、充、崩的采空区处理方法都要付出一定的经济代价，增加作业时间，消耗人力物力，而类框架结构采空区处理技术是成本相对较低而且有效的方法。其主要技术特点是：（1）该技术属矿柱支撑空区范畴，而与矿山生产同步进行，不像嗣后充填或崩落那样，需另投入工程与耗费时间；（2）它所形成的人工矿柱既是回采富矿的正常生产投入，费用已由采出高品位矿石补偿，又是类框架结构的组成部分；（3）它既贯彻矿床开采四项原则，又需损失部分表外矿石或低于当前开采经济条件的表内矿石；（4）中段探清矿体规划设计先行，施工设计后行，人工矿柱先构筑，矿房回采后进行，干式充填采矿法先回采，浅孔留矿采矿法后实施。
在应用类框架结构采空区处理新技术时，需注意下述问题：（1）要搞好探清矿体规划设计。由权威技术人员提出中段矿体总体规划设计意见，然后组织地、测、采技术人员与其它管理人员共同讨论，通过探讨研究而形成共识，群策群力，将采空区处理技术落实于矿体开采之前。（2）矿区存窿矿石量不宜太多。一般为月出矿量的1.5倍～2.0倍，即是说最好在主要矿体采用三强作业技术，缩短矿房出矿时间。（3）采场回采过程中如遇破碎或不稳岩层，应加强采场支护工作，采用锚杆、锚网、锚索等支护手段，减少采矿及出矿的矿石贫化。（4）每个中段的矿体回采，在市场经济条件下，先富后贫先大后小，但应把所有探清矿体一并回收，绝不能创造矿体二次回采条件。
2.2隔绝封闭和充填联合法
隔绝封闭和嗣后废石充填形成岩石垫层治理采空区的方法，是一种简便而经济的采空区处理方法，它通过封闭隔离层的隔离与支护作用，既能缓解生产中段的应力集中，提高围岩的稳固性，又能把上部采空区及覆盖松散岩石与生产中段隔离开来，避免在覆盖岩石下放矿，从而大大降低了采矿综合贫化率和损失率。同时，结合人工混凝土底板浅孔留矿采矿法形成人工混凝土隔离底柱，可大幅度减少矿柱矿量，提高矿石回收率，有利于矿块矿量的及早回采，并缓解了矿山三级矿量的紧张状态。此方法不仅在技术上可行，而且经济上合理。
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3、采空区安全治理技术保障措施
金矿采空区以及矿柱回采通常要按照以下原则进行处理：一，合理性。针对不同的矿区的实际情况，一般可以选择多种处理方法，但是不管是哪种方法，必须要具备技术可行性和经济合理性；二，及时性。回采完矿房以后要及时回收矿壁，或者按照先回采矿柱，再回采矿房的顺序进行；三，统一性。对整个矿床中所包含的所有矿体进行统一分析，然后在确定空区处理和回采工艺。采空区的处理通常应该达到以下要求：一，方便使用，安全可靠；二，能够提高资源的回收率；三，采用的技术要合理经济；四，对矿山影响的时间比较短。
采空区处理的方法有三大类：充填、支撑和崩落。具体包括以下几种方法：围岩自然崩落以后对采空区进行充填；利用矿石垫层将采空区和作业区隔离开；将围岩强制崩落，防止地表塌陷落入空区；实用化选矿尾砂、掘进产生的废石以及尾砂和胶结材料共同形成的复合材料等对采空区进行充填；保留永久矿柱，用以支撑空区；采用充填和矿柱支撑相联合的方法处理采空区；密闭或者疏通空区。
3.1利用本公司一切技术措施和各种渠道收集整理采空区相关资料。根据掌握的采空区最新资料，作出反映空区相互关系的平、剖面图，地质因素关系图，为空区治理作好扎实可靠的基础工作。
3.2根据空区面积、层数、相互关系、岩石性质、地质构造等客观条件，把采空区划分为A、B、C3级管理。属A级极复杂空区由总公司和矿山公司两级对治理过程全程负责。B级复杂空区的治理以矿山公司为主，总公司负责审查批准。而对于C类简单空区由矿山公司自行安排治理。
3.3如使用中深孔爆破治理采空区，穿孔设计要在已掌握采空区资料的基础上进行，除按正常情况布孔外，还要在空区上部每隔2～3个孔布置探测孔，使其与空区顶板打透，探清空区顶板的实际厚度，并检验空区范围的变化情况，为治理施工设计提供可靠依据。有条件的地方还要利用C-ALS三维探测仪重新探测检查空区。
3.4空区顶板安全作业厚度根据各种理论计算和本矿区基本岩性，在节理裂隙不太发育，无较大断层通过的情况下一般遵循h≥H/2即可。其中h为安全作业厚度，单位m;H为空区垮度，单位m。
3.5使用中深孔爆破法处理空区时，爆破设计除执行一般中深孔爆破相关规程外，还应根据爆破的特殊性作出相应的设计。如装药结构，起爆网络，监测要求、应急予案、爆后效果预计以及爆后空区影响部分稳定时间，开始恢复生产位置，推进方向等。
3.6每次空区治理实施爆破后，由治理委员会组织技术、安全、调度、生产车间有关人员对治理效果进行评估。确认空区已基本稳定，确定现场实际铲装位置，推进方向，有关注意事项和各部门相配合要求等。
3.7采用硐室爆破处理采空区方案，一定要保证空区资料的可靠性，提出导硐、药室施工中的安全保证措施，多方向抵抗线药量计算的的特殊要求，瞬间高压气体释放可能带来的不安全因素，预防地表塌陷后，可能涉及范围内所造成危害等。
3.8采空区治理过程中，采用新技术、新方案、新的爆破器材和新的起爆方法，都要经过治理委员会批准，经过认真试验后方可用于治理工程中。
若某区域空区特复杂，处理难度太大需要提供高端科技理论支持时，应与高等院校或科研单位合作，共同研究治理方案，以保证空区治理过程中理论指导科学实践。
4、结束语
综上所述，针对采空区治理过程中的安全和技术管理，本文进行了深入的探讨和分析，总结了一些具体的技术的要求以及安全管理的措施，希望能够为今后采空区的治理工作带来参考。
参考文献：
[1]王启明.矿山安全生产形势、问题及对策[J]金属矿山，2017，（5）.56
[2]石志纯，赵国彦，李发本.地下复杂采空区的探测[J]采矿技术，2017，（4）.39
论文作者:吕麟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/20
标签：采空区论文; 矿体论文; 矿柱论文; 矿石论文; 技术论文; 矿房论文; 方法论文; 《防护工程》2018年第10期论文;