摘要:采空区处理可以说是进行露天采矿所不能够忽视的一个环节,其本身对于保持采空区自身的稳定和预防塌陷与沉降都有着非常好的控制效果,同时其对于安全高效的采矿也起到的了不可忽视的作用。对于当前露天煤矿自身就要被的这些特点,本文针对采空区处理的相关原则,去对露天矿不同位置的采空区选择了不同的处理方法。并且在这样的基础上提出了采空区与采矿一体化的研究。
关键词:露天矿;采空区;采矿整合
1采空区管理方法
目前,国内外采空区处理方式能够被分成密封闭法和充填法以及地下峒室崩落矿柱法们还有就是小孔径崩落矿柱法以及露天采场深孔爆破法和抛掷爆破法等几种不同的类型。密封闭法其主要适合被使用在对于附近没有影响同时范围比较小的以及结构比较单一的采空区去进行控制。而针对露天采矿边界采空区,则如果使用密封闭法则并不可行,可是其本身对于原煤运输巷道受影响区域的处理具却有着一定的适用性。填充方法在中国比较成熟。根据不同的填充材料:干式、高浓度全尾砂和膏体胶结以及高水速凝全水固化胶结等。这些填充方法是具有一定技术上性并且也是切实可行的。地下峒室崩落矿柱法、小孔径崩落矿柱法一般适用于露天采矿边界的原煤柱和采空区顶板的采空区处理。实施起来比较困难,项目投入大,效率低。投掷爆破方法分为室内抛丸和钻孔抛丸。室内爆破方法主要用于巷道仍在使用的采空区。由于露天矿边界采空区没有特定的道路,因此不适用。钻孔和抛掷爆破需要与岩石的抛掷爆破一起进行。它具有以下特点:1,台阶高度大,上部工作设备远离采空区顶板,大于覆盖层安全厚度,设备安全;2充电量很大,屋顶完全掉落,填充更密集。3大块率很大,必须处理两次。露天开采深孔爆破法是利用露天矿生产中采用的深孔爆破方法对采空区进行处理,达到爆破岩石的目的。与以往方法相比,露天开采深孔爆破方法将露天矿区处理与爆破岩相结合,其需要付出的投资比较少,相关的施工工艺较为简单,并且具备一定的安全性与可靠性。因此,它非常适合用于露天采空区的采空区处理。
综上所述,本文所选择的深孔爆破法处理露天下部的采空区,其主要是使用封闭法和充填法的方式去对露天煤矿边坡下和原煤运输巷道周围的采空区进行使用的方法去进行治理。
2 采空区处理和采矿的一体化
因为采空区的存在而使得露天采矿受到了影响,采空区的管理不仅仅是单独存在的,其他是一个比较独立的安全管理系统,如果它单独存在,那么就会对整个露天矿的生产造成影响。而至于这种情况,如果想要使得产生的问题得到处置,那么就需要在采空区进行处理的过程中使用深孔爆破的方式进行其自身有着一定的实用性,并且对于采空区进行处理过程中,需要按照采空区以及7台阶的转变去进行适当的调整,因为考虑到露天煤矿采空区,其地形比较复杂,存在着一定的不确定性和动态性变化,因此还需要结合露天生产和安全的需求去进行处理露天煤矿采空区的处置,需要和露天采矿相互的协调,并且保持一致,从而使其能够强化开采管理,使其能够对于采矿采空区去进行有效的分类,然后按照其具体的分类,采取有针对性的方式进行处理,把采空区的处置和采矿有机的融合在一起,使其能够构成一个采综合的采空系统。
(1)采空区数据的收集。根据露天煤矿的地质特征,现场的实际情况,采空区中存在的岩层,以及在小煤矿工作的人员的经验,煤矿井下巷道地图被东露天煤矿收集的用作确定采空区的参考,确定采空区最大可能发生的范围。
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(2)地球物理勘探。委托合格的专业地球物理勘探公司勘探东露天煤矿的小煤矿采空区,并初步确定采空区。
(3)钻探检测。对于采空区可能区域的合理岩土工程勘探,选择合适的钻井平台对可能区域进行穿孔,并将钻机放置在可疑区域的周边进行钻探。当钻机工作时,应该使用特殊人员进行地面压力测试。
(4)信息摘要。通过对前三步获得的数据的详细分析,生产技术部门获得了采空区的详细信息,并在采场上标出了采空区的具体位置,以建立采空区的三维矿床地质模型。结合生产计划制定采空区治理措施指导生产。
3 露天煤矿过采空区的安全措施
为确保采空区露天矿设备和人员的安全,本文认真研究了采空区的检测方法,采空区覆盖层的安全厚度和采空区的处理方法。开采煤矿开采。安全生产空区的技术措施,包括采空区安全作业技术措施、作业人员和设备安全作业措施等。
(1)采空区安全作业的相关技术措施。①设置专业额度组织机构,配备具有专业素质的人员,强化对于采空区进行的安全作业管理;②工程技术部门及有关部门还需要把采空区的实际位置标注在采剥工程的平面图上,同时其能够在采场去具体标定,并且安装相关的警示牌,防止大型设备的进入;③钻机和挖掘机以及卡车还有其它辅助设备在采空区的范围中进行相关作业的时候,一定要去对采空区安全稳定性进行有效的研究,并且还需要将实际进行研究的结果去对采空区完成有效的分类,同时还需要定危险区域范的围进行划分,在现场去完成警示牌的设置。拟定采空区处置技术的相关方案,报安全生产的领导小组去进行审批。作业部其还需要严格的参照批复的采空区处置技术方案去完成相关的实施;④大型设备在采空区区域中进行实际作业的时候需要刻去完成地压的检测,并且还需要这只地面的指挥人员,地面指挥人需要不断的对作业设备附近的情况进行考察,假如出现了异常,那么全部的人员以及设备都一定要车里到安全区域同时还需要使其的去对有关部们进行汇报。
(2)人员以及设备安全作业措施在对采空区进行迟滞的时候,露天矿工作人员设还需要在采空区上部去进行平盘作业,为了能够保证人员以及设备的安全使用,需要有效的制约人员及设备上的安全作业措施。①采空区上部平盘可以说是采空区处理过程中人员以及设备的主要作业场所,并且还可以采空区上覆岩层的具体厚度,使其能够对于可能产生设备沉陷的采空区范围去进行确定,相对的在工作面上还需要划分处危险禁区,禁止人员以及设备的进入。②在工作面需要将采空区的危险区域在实际进行穿孔作业的时候进行划分,钻机重心应切忌在采空区危险界线中进行作业,并且还需要时刻的保持钻机其自身能够退出采空区影响范围中的道路通畅,使其能够在出现危险的时候可快速的把钻机撤出采空区其本身的影响范围。此外,钻机在不需要进行作业的时候,还需要把钻机放置在采空区影响范围中的地带。③针对产生掉钻和不返岩粉等问题的钻孔,穿爆队需要按照其情况上存在的差异去对正常孔和有气体泄漏孔以及高温孔或火孔使用存在差异的处置措施,假如其属于高温孔或者是火孔,那么就需要去对孔口进行封堵同时还需要完成降温以及灭火处理。④制订专业的采空区爆破的作业规程,在其进行相关的批准之后才能够得到实施。⑤采空区在进行爆破处理之后,需要及时去对采空区获得的爆破效果进行相关的检验,并且还需要按照爆破的经验(通过爆堆的沉降)去对采空区实际的处置效果进行判断。
参考文献:
[1]姬长生.我国露天煤矿开采工艺发展状况综述[J].采矿与安全工程学报,2008,25(03).
论文作者:彭兵兵
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/31
标签:采空区论文; 露天论文; 作业论文; 露天矿论文; 钻机论文; 煤矿论文; 设备论文; 《基层建设》2019年第9期论文;