阿尔哈达铅锌矿采空区群治理方案

针对阿尔哈达铅锌矿历史遗留的采空区群治理问题,基于三维激光扫描技术定性分析了采空区的稳定性,定量计算了各采空区的体积,并给出采空区充填顺序;采用室内试验的方式进行了充填体力学性能和充填浆体物理参数试验,试验结果表明:配比为灰砂比1∶6,质量浓度75%的充填体可以用于冬季低温时人工假底充填;配比为灰砂比1∶8,质量浓度75%的充填体可作为普通充填使用。采用液体静力水准仪对采空区群地表进行监测,监测结果显示地表最大累计沉降值约为8.5 cm,地表沉降趋于稳定,验证了采空区群治理方案的合理性。研究成果可为类似金属矿山大规模采空区群治理提供参考。     

铁矿床滞留采空区充填治理效果分析

基于有限元理论,提出了以滞留空区充填体安全评价和地表变形控制为主要考虑因素的铁矿床滞留采空区治理效果分析方法。并以典型矿山为例,在分析滞留采空区充填后充填体位移和应力场规律分析的基础上,运用Mohr-Coulomb准则对充填体敏感点进行了安全系数计算,并采用对比法分析了采场开挖不充填和充填2种方案的地表变形控制效果,综合分析了该铁矿床滞留采空区充填治理效果。取得如下结论：充填体垂直方向位移变化值为水平位移的5倍,整体处于受压状态,应力值小于充填体抗压强度;各水平充填体敏感区域的安全系数在5左右,满足要求;采用充填治理后地表变形值降低至50%,充填效果显著;建立的滞留采空区治理效果分析模型,在保证保证充填体强度和接顶率的前提下,对空区充填治理方案实施和类似矿山治理具有指导意义。     

长壁开采老采空区注浆充填范围确定方法

浅部老采空区注浆充填是保证老采空区建筑物地基稳定的有效措施,在确定充填治理范围时,目前大多采用正在开采的地表移动角确定注浆充填范围,这将导致充填范围过大,造成不必要的浪费,为此,基于国内开采沉陷资料,首先建立了正在开采的地表移动角与深厚比的关系,然后在分析老采空区变形机理基础上,提出了残余移动角的思想,根据残余移动与正在开采的地表移动相似性,建立了残余移动角与老采空区开采深度、等效开采厚度之间的关系,给出了老采空区充填注浆范围的确定方法,为老采空区充填治理范围的确定,提供了可靠的理论和方法.     

浅埋房柱式采空区煤柱稳定性及控制研究

老采空区受矿区早期采煤方法的限制,具有较强的隐匿性,很难得到有效治理,为其地表构筑物建设带来巨大挑战。以昌盛煤矿房柱式老采空区治理为工程背景,采用理论分析、钻孔勘探、数值模拟以及现场瞬变电磁勘查等方法,分析了房柱式采空区覆岩裂隙特征;判别了房柱式采空区上地表的稳定性,数值模拟进一步分析得出,在新的单位载荷作用下,采场中央遗留煤柱将发生活化失稳,引起采场所有煤柱发生多米诺骨牌式破坏,进而导致房柱式采空区地表发生失稳。基于对房柱式采空区稳定特征及浆液在房柱式采空区流动的特性提出了散点式注浆充填方案,给出了浆液配比及注浆工艺。现场瞬变电磁勘查结果表明,散点式注浆充填法能有效实现老采空区的充分均匀充填,注浆效果整体良好,同时该方法可为对类似老采空区地表治理提供参考。     

某铁矿采空区治理技术研究

某铁矿采用留矿法开采,生产中在井下形成了不同规模的采空区,并在采空区顶板遗留了部分高品位矿石,为了消除采空区对井下生产及地表环境设施造成的威胁,并适时回收顶板高品位矿石,本文采用相似模拟实验分析了充填散体结拱及流动特性,确定了地表充填井合理尺寸及布置参数。结合采空区存在状态,提出了地表钻孔监测与废石充填相结合的采空区治理方法;根据采空区顶板矿体分布情况,研究提出了地表台阶剥离+中深孔爆破的顶板矿体回收方法。该方法已被矿山成功应用,可为类似条件矿山的采空区治理提供借鉴。     

基于FLAC~(3D)的分级尾砂充填治理采空区研究

为避免采空区垮落对地表的生产建筑造成危害。根据某铁矿Ⅰ号铜矿带浅部矿体的特点及矿山的生产现状,用分级尾砂高浓度胶结充填的方式进行采空区治理。并利用Fl AC3D软件对采空区充填前后上部围岩的应力、位移变化和塑性区等进行稳定性分析。模拟结果表明,进行分级尾砂胶结充填治理采空区能够有效减少采空区围岩位移量,改善应力重新分布情况,从而维护矿山生产安全。     

基于FLAC3D的分级尾砂充填治理采空区的研究

为避免采空区垮落对地表的生产建筑造成危害。根据某铁矿Ⅰ号铜矿带浅部矿体的特点及矿山的生产现状,用分级尾砂高浓度胶结充填的方式进行采空区治理。并利用Fl AC3D软件对采空区充填前后上部围岩的应力、位移变化和塑性区等进行稳定性分析。模拟结果表明,进行分级尾砂胶结充填治理采空区能够有效减少采空区围岩位移量,改善应力重新分布情况,从而维护矿山生产安全。     

紫金山虎中煤矿地下采空区治理技术实践

紫金山虎中煤矿地下采空区治理是开展地表建筑工程活动的重要前提。首先实行分区域对采空区进行探测,提出将勘探孔兼做注浆孔的"边探边治"空区治理方式,以及梅花式平面布置的勘探孔外扩方案。然后结合采空区特征选用不同的注浆材料,净浆治理已充填采空区、水泥砂浆治理未充填采空区以及粗骨料治理巷道;最后通过钻孔取芯检验方法验证采空区的注浆治理效果。结果表明:注浆治理后的采空区充填率达到75%以上,水泥砂浆充填孔的浆体终凝后强度均大于5 MPa,水泥浆充填孔的浆体终凝后强度均大于2 MPa,符合设计规范要求。紫金山虎中煤矿地下采空区治理方案的实施对类似工程实践具有借鉴意义。     

浅谈潘洛铁矿干尾充填采空区治理方案

潘洛铁矿因开采历史较久,矿山井下形成了较多的采空区,其中暴露面积最大、对矿山生产威胁最大为1~#采空区和2~#采空区。为了矿山的可持续发展,结合已施工的干式充填井以及地表已建设完成的尾砂脱水系统,拟采用尾砂干式充填的方式治理1~#和2~#采空区,最大限度减小了采空区带来的危害。     

盘龙铅锌矿采空区治理研究与实践

针对盘龙铅锌矿井下采空区的特点,通过采空区治理方案选择研究,确定了充填法治理采空区为主,辅助封闭周边小采空区的方案。经过几年的治理工作,井下采空区存量明显减少,井下生产的安全性明显提高,地表塌陷问题得以解决,另外,充填采空区给矿柱回采提供了条件,间柱采场的回采率由原来的45%提高到约85%,资源回采率极大提高,实现了利润最大化。     

充填开采对地表沉陷影响因素的数值模拟

充填开采对于解放"三下"煤炭资源具有重要意义,是实现煤炭资源绿色开采的重要途径。充填体强度和采空区充填率是地表沉陷的直接影响因素,为此,以平顶山十二矿CT101充填工作面为研究对象,设计了3种不同强度的充填体分别对应5种不同采空区充填率的充填开采方案。通过数值模拟分析了在不同强度充填体和采空区充填率条件下的地表沉陷规律,为充填开采中地表沉陷控制和充填体强度、采空区充填率等参数的确定提供依据。     

黄金矿山空区治理浅析

焦家金矿各矿区存在大量采空区,对地表构筑物和井下生产影响较大,通过论证分析,针对不同区域采取干式、湿式充填结合,胶结充填和全尾砂充填相结合的方式,对空区进行治理,治理效果比较明显。     

同家梁煤矿采空区注浆充填工艺

同家梁煤矿井筒穿越采空区,为确保井筒建设安全,采用水泥粉煤灰浆液作为充填材料进行采空区充填注浆治理,分析了采空区注浆充填工艺的详细流程。实践结果表明:水泥粉煤灰浆液可满足同家梁煤矿注浆设计有关充填效果、抗压强度、结石率等方面的要求,可有效控制地表下沉、变形,隔绝外围采空区与井筒掘砌工作面的联系,防止有害、易燃易爆气体和积水进入,确保封闭井筒与采空区之间串风,保证井筒掘砌安全。     

城市建筑垃圾充填煤矿采空区研究

为了减少地表土地资源的浪费,节约空间,降低污染以及减少煤矿充填开采成本.把地面堆放的城市建筑垃圾处置与地下采空区填充治理理念相结合,针对城市综合利用垃圾物理处理和热处理的方法,将垃圾脱水、压制成块体,作为煤矿采空区充填材料.针对煤矿采空区,采用"充填开采一体化"的方法处理采空区,在充填机构配合下实现每一充填循环的封闭,...     

超高水材料地裂缝充填治理技术

为了进行西部采煤沉陷区地表生态恢复治理,针对采动引起的地表永久性地裂缝的治理,在进行超高水材料物理力学性能测试的基础上,研制了野外超高水材料地裂缝充填工艺及充填系统,提出了“深部充填-表层覆土-植被绿化”的地裂缝治理3步法,并以神东矿区大柳塔煤矿12203~12205工作面老采空区生态治理示范基地为试验区,进行了超高水材料地裂缝治理试验,通过与常规沙土充填方法对比分析发现,该系统采用水体积为94%的超高水材料进行地裂缝深部充填后,地表下沉量大大减小,且地表保水性能大大提高,植被长势良好。     

浅埋煤层房采采空区隐患分析与治理技术

在现场调研与踏勘、勘查与治理方案编制工作的基础上,分析了浅埋煤层房采采空区主要存在资源安全隐患、井下安全生产隐患、地表建(构)筑物安全隐患、生态和社会安全隐患等4大类安全隐患,研究了浅埋房采采空区露天剥离治理技术、采空区注浆治理技术、未塌陷采空区顶板崩落治理技术、采空区残留煤柱充填回收技术等4种治理技术的优缺点和适用条件。     

群采空区及其诱发高陡边坡地质灾害综合治理技术研究

在矿区采空区分布状况和岩体工程地质条件调查评价的基础上,对地下开采引起上覆岩体的应力应变关系及对坡体稳定性的影响进行了深入的研究,揭示了采动滑坡的形成条件和成灾机理。采用多种计算分析手段对以采空区充填和高陡边坡加固为核心的综合治理方案进行了优化与治理效果分析,提出了以井下充填法及地表高压注浆为主的地质灾害综合治理措施。分步实施了井下采空区充填治理和地表高陡边坡综合治理工程,消除了地质灾害进一步发展所造成的安全隐患,达到了改善矿区地质环境、保障矿山生产安全、维护人民生命财产安全的目的。     

浅埋煤层房采采空区隐患分析与治理技术

在现场调研与踏勘、勘查与治理方案编制工作的基础上,分析了浅埋煤层房采采空区主要存在资源安全隐患、井下安全生产隐患、地表建(构)筑物安全隐患、生态和社会安全隐患等4大类安全隐患,研究了浅埋房采采空区露天剥离治理技术、采空区注浆治理技术、未塌陷采空区顶板崩落治理技术、采空区残留煤柱充填回收技术等4种治理技术的优缺点和适用条件。     

某银多金属矿采空区综合治理方法

内蒙古某银多金属矿为缓倾斜矿脉,采用浅孔房柱法采矿。经过多年开采,井下形成大面积采空区,空区内遗留部分点柱矿量。为消除空区隐患,矿山进行了采空区综合治理研究。利用FLAC^3D软件,对不同的治理方案和施工顺序进行数值计算模拟,分析治理过程中采空区围岩应力和位移变化,最终确定安全高效的治理方案。根据数值模拟结果,选择隔一充一间隔充填法在空区充填的过程中回收点柱方案,能够在空区治理的过程中有效控制围岩变形、控制地表塌陷、保障施工安全,为类似矿山大型采空区治理提供了参考依据。     

全尾砂充填技术在黄山岭铅锌矿采空区治理中的应用

针对黄山岭铅锌矿Ⅳ#矿体采空区安全隐患,通过采空区调查及稳定性分析,对比分析多种充填技术方案,最终选定地表浓缩后全尾砂充填采空区工艺,同时减少尾矿库排砂量,节约宝贵的土地资源。项目实施1 a多来,系统运行稳定。实践证明,全尾砂充填法用于治理黄山岭铅锌矿采空区,技术可行,经济合理,具有较好的安全效益、经济效益和社会效益。