祁雨溝金礦采空區(qū)處理技術(shù)研究.pdf

1、祁雨溝金礦經(jīng)過(guò)多年開(kāi)采，J5礦體在580m水平以運(yùn)輸巷為界形成一大一小兩個(gè)采空區(qū)，其中大的空區(qū)與下方空區(qū)相透。在此條件下，為了保障下部階段安全生產(chǎn)，消除空區(qū)冒落危害，急需研究確定采空區(qū)的處理方案。
　　本文采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、理論分析、數(shù)值模擬與工程類比相結(jié)合的方法，研究祁雨溝金礦的采空區(qū)處理方案。首先，對(duì)580m中段空區(qū)現(xiàn)狀進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，查明在580m水平大空區(qū)長(zhǎng)約76m，寬約36m，小空區(qū)長(zhǎng)約36m，寬6.5m～10m;周圍巷道沒(méi)

2、發(fā)生明顯的地表顯現(xiàn)，表明空區(qū)圍巖目前尚處于穩(wěn)定狀態(tài)。其次，對(duì)空區(qū)圍巖進(jìn)行了巖體結(jié)構(gòu)面調(diào)查與巖石點(diǎn)荷載強(qiáng)度測(cè)定，并對(duì)礦區(qū)內(nèi)巖體的穩(wěn)定性進(jìn)行了分級(jí)，在此基礎(chǔ)上，分析了空區(qū)礦巖的可冒性。根據(jù)空區(qū)具體形態(tài)，利用測(cè)定的礦巖力學(xué)參數(shù)分析計(jì)算得出，在580m水平空區(qū)的臨界冒落跨度為63m;運(yùn)用工程類比法分析計(jì)算得出，空區(qū)的持續(xù)冒落跨度為79m。由于空區(qū)頂板存在多年，表層強(qiáng)度嚴(yán)重弱化，不穩(wěn)圍巖隨時(shí)可能發(fā)生局部冒落，為此提出了在空區(qū)底部采取散體隔離、確保

3、工作面生產(chǎn)安全的技術(shù)措施，以及崩落空區(qū)內(nèi)走向礦柱、同時(shí)崩落部分下盤巖石誘導(dǎo)空區(qū)自然冒落的技術(shù)方案。第三，利用FLAC3D軟件對(duì)空區(qū)處理效果進(jìn)行了數(shù)值模擬，模擬計(jì)算得出，走向礦柱崩落后，空區(qū)頂板主要以拉伸破壞為主，而空區(qū)邊壁圍巖以剪切破壞為主，空區(qū)頂板塑性單元將延伸至地表，表明頂板在接近地表處也發(fā)生了塑性變形。這一計(jì)算結(jié)果表明，崩落走向礦柱，可有效誘導(dǎo)采空區(qū)自然冒落。第四，分析了空區(qū)冒落、地表陷落與滾石危害的防治方法，提出了空區(qū)底部工作面