礦山采動災害監(jiān)測及控制技術研究.pdf

1、礦山采動災害是指由于人類采礦生產(chǎn)活動而引發(fā)的一種破壞地質(zhì)環(huán)境、危及生命財產(chǎn)安全，并帶來重大經(jīng)濟損失的礦區(qū)災害。論文根據(jù)不同的礦山生產(chǎn)及由此引起的采動災害，建立相應的安全監(jiān)測系統(tǒng)，對礦山安全現(xiàn)狀進行評價，并提出相應的控制措施。 金屬礦山露天轉(zhuǎn)地下開采主要有兩種安全問題，一是采動條件下露天邊坡的穩(wěn)定，其次是地下采礦施工過程中的作業(yè)安全。論文系統(tǒng)地總結(jié)了露天轉(zhuǎn)地下開采露天邊坡及地下巷道的變形機理，建立了露天轉(zhuǎn)地下災害監(jiān)測系統(tǒng)，首次研究

2、了地下生產(chǎn)爆破對露天邊坡的動態(tài)影響，發(fā)現(xiàn)了露天坑回填廢石有利于露天邊坡及地下巷道的穩(wěn)定。在對巷道變形監(jiān)測成果分析的基礎上確定了露天轉(zhuǎn)地下巷道變形控制標準，建立了露天轉(zhuǎn)地下開采巷道穩(wěn)定性的灰色預測模型，結(jié)合現(xiàn)場監(jiān)測，查明并確認4處隱患，經(jīng)治理后確保了巷道圍巖的穩(wěn)定。 石膏礦山采礦方法不合理，在地下遺留了大量的采空區(qū)不處理，是石膏礦山發(fā)生大面積頂板坍塌災害事故的主要隱患。論文通過三維有限差分FLAC<'3D>數(shù)值模擬，揭示了河北邢隆

3、石膏礦采空區(qū)的應力狀態(tài)、破壞形式和地面沉陷現(xiàn)狀。論文提出采用改進的無底柱分段崩落法處理該礦采空區(qū)，并選用智能監(jiān)測儀器，利用現(xiàn)代化信息傳輸手段，對地下有線遙測系統(tǒng)進行了設計，并提出了緩傾斜石膏礦圍巖收斂測線和聲波測孔布置的新方法，同時將其與遙測系統(tǒng)有效結(jié)合，在采空區(qū)處理過程中進行實時、有效的安全監(jiān)測。本研究將在該礦地下采空區(qū)處理過程中，對礦區(qū)地表沉陷和地下巷道失穩(wěn)進行安全監(jiān)測，全面快速掌握礦山安全信息，指導礦山安全生產(chǎn)，確保礦工生命安全和

4、健康。 地下煤層開采引起露天邊坡滑坡是露井聯(lián)合開采特有的采動災害。論文在平朔煤炭工業(yè)公司安太堡不采區(qū)B900工作面開采地表沉陷實測研究特別是采用GPS動態(tài)觀測研究的基礎上，深入分析了隨綜放采場推進邊坡地表沉陷發(fā)展的規(guī)律，包括地表采動邊坡沉陷范圍、最大沉陷值、隨采場推進而趨于穩(wěn)定的時間以及邊坡破壞的主要形式，提出了應采取的控制開采方法和安全防范措施。論文根據(jù)排土壓坡理論，把巖石力學關于治理邊坡三大技術措施之一的“壓腳”往上發(fā)展，即