团城铁矿采空区冒落规律辨识及冒落危害防范

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采空区顶板冒落防治技术措施的研究

ｓｒｏｏｔｏｌｇｔｅｒｆａｌｉｎｅｅｓｇｅｔ．ｕｅｆｒｃｎｒｌｎｈｏ－ｌｎｍｉｅａａａｕｇｅｓｉｆｄｒｒｓｄ
ＫｅｗｏｄＲｏｆｆｌａｅｙｄｓａｃ，Ｓｒｏｎｉｇｆｗｙｒｓｏａｌ，Ｓｆｔｉｔｅｕｒｕｄｎｏｎｌ
～
南区中段高度４由１０１中段与１０ｍ中０ｍ，５ＩＴ２段回采共同形成的采空区，大采空高度约６最０ｍ。该采空区最初是在２０ｍ分段１００ｍ２的范围内１０崩落１高的矿、作为覆盖层，下应用无底柱０ｍ岩其
１０ｍ计４个分段，用截止品位放矿方式，分段７采各进路端从未出空过，业人员也未感觉到任何冒落作气浪冲击。表明采空区顶板围岩不知不觉地发生了自然冒落，形成了较厚的岩石垫层。且
（东北大学）
摘
要
结合西石门铁矿采空区顶板冒落的实际观测数据，出顶板冒落的“ 气筒” 绕流” 提打和“ ２种类型，对并
“ 绕流 ” 模型进行了详细的计算与分析，出了避免冲击危害的安全距离，出了预防采空区顶板冒落危害防治的得提
采空区顶板冒落时，产生冲击气浪，井下作会对
业的人员、备造成一定的危害。为了能够采取有设
度的。哥落
８Ｉ０１中段１分区，１２１分段开始应用无底Ｔ从２１Ｔ柱分段崩落法回采，９６年６月开始出矿，独立１９２个

矿业公司危险源辨识及控制对策措施

矿业公司危险源辨识及控制对策措施一、危险源辨识与风险评价：1、主、斜井是人物混装行人井筒：一但安全制动系统故障或钢丝绳发生断裂，可能造成人员伤亡和设备损坏；2、通风系统和局部通风：通风系统进回量不足，局部通风不达标或功率不足，可能导致作业人员缺氧、窒息等事故发生。

3、爆破：火工品可能出现井下混装存放、误操作、爆破警戒不到位，发生爆炸事故。

4、顶板管理：采掘作业中可能出现顶板围岩松散，裂隙和断层，或爆破后未找顶处理，导致冒顶事故。

5、空场、盲巷：可能出现作业人员误入，导致窒息或冒顶等事故发生。

6、防排水：汛期连降瀑雨，供大于排水能力，或发生设备、管道、供电故障，导致矿井被淹。

7、火灾：生产作业场所、地面仓库、炸药库可能引起雷击、或动火作业，线路老化引起火灾。

8、机械伤害：机械设备维修、行车起吊物件，电氧焊作业，可能出现机械伤害事故。

9、尾矿库：连降暴雨冲刷坝体，库内水位暴涨，溢洪道不畅，导致溃坝事故。

二、控制对策与措施：1、主、斜井是人物混装行人井筒：按规定请有资质机构对提升设备定期检测，罐笼每半年进行一次不脱钩试验，每年进行一次脱钩试验；钢丝绳每天进行一次检查，每周进行一次详细检查，每月进行一次全面检查，做好记录，安全参数达到报废规定，必须更换；严格执行《行车不行人、行人不行车》制度。

2、通风系统和局部通风：通风系统合理，定期对进回风量进行测定，局部通风符合规程要求，主风机设立反风装置。

3、爆破：安全员应经常检查各爆破员领用火工品储存是否符合安全要求，起爆器由专职安全员管理，井下各作业面爆破必须通知专职安全员或跟班领导到场，在通往爆破作业点进出口安全距离内，做好爆破警戒。

4、顶板管理：建立顶板管理制度，公司生产领导和施工作业单位要根据围岩性质合理控制顶板暴露面积及高度认真编制作业规程，保证合理的回采顺序，各作业面爆破后，确认通风良好，由两人处理顶板浮石，未经处理的顶板不得从事其它作业。

5、空场、盲巷：对空场、报废采场、废弃盲巷，应采取水泥砖墙封闭，砖墙底部留有放水孔,并挂牌编号确定安全责任人。

采空区冒落带高度影响因素及分布规律分析

采空区冒落带高度影响因素及分布规律分析作者：陈大森来源：《硅谷》2011年第23期摘要：由于采空区的大量开采，产生地层的不均匀沉降问题，甚至对周边建筑物产生影响，结合实际工作经验，对采空区产生冒落的规律性进行分析，并提出冒落带高度的影响因素，以实现采空区的综合治理。

关键词：采空区；冒落带高度；影响；规律中图分类号：TD325 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1210181－011 产生采空区冒落带高度的规律分析1）经过调查可知，每次采空区发生冒落之前都会有一定的预兆，如顶板掉渣、岩层断裂声响、矿柱裂缝等，都是冒落预报的信息，需引起关注。

2）在顶板发生冒落之前，矿柱和矿柱裂缝都会产生异常声响，则说明矿柱正处于亚稳定状态。

影响矿柱变形的主要因素为：软化情况、龟裂、顶底板性质、爆破影响因素、矿柱承载时间、矿柱宽高比以及矿柱尺寸等。

3）随着岩体变形的不断发展与变化，岩体中的裂缝也会不断扩展、相互贯通，如果断裂带相连位置的承载力低于下部岩石重量，就会造成岩石塌落。

在发生破裂的初期，仅是沿着结构边缘开始；但是随着冒落的不断进展，形成了全新自由面，就会产生新的冒落点。

一般冒落是自下而上按顺序发生，当冒落到距离地表一定厚度时，岩体的剪应力就会达到岩石强度的极限点，岩石顶盖可能产生一次性的冒落，直到地表。

当发生首次冒落时，范围由岩石和面积等力学性质、岩体弱面等决定。

4）矿区的水文地质及工程地质会对顶板冒落产生较大影响。

经调查可知，我国大多数矿区属于温带季风气候区，四季较为分明，一般年降水量多在七月份和八月份，夏秋季节的雨量丰富，因此冒落多集中在夏秋季节。

5）矿区的构造状况对顶板冒落产生直接影响，矿区中产生断裂带，如北西向区域断层、南北向断层、穿越矿带断层等，再加上三大断层的成岩期构造，对矿层产生各种破坏。

一般冒落大多发生在断层扩展或者断层发育区，应加强注意。

6）在矿井下方，可由若干个矿柱产生顶板的共同支撑效果，如果某一个矿柱失去了承载作用力，原有的负荷就会由邻近的围岩或者矿柱来分担，以此造成更多的矿柱破坏，最终形成整体破坏。

防治采空区(顶板巷)冒落导致瓦斯异常涌出安全技术措施

靖远煤业集团大水头矿职工培训中心
灾害预防和处理计划
2015年度大水头煤矿灾害预防和处理计划
大矿职培中心
2015年2月
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大水头煤矿 2015年度灾害预防和处理计划
靖远煤业集团大水头矿职工培训中心

根据大水头煤矿2015年采掘接续计划安排，
灾害预防和处理计划
2015 年度矿井回采的工作面有：综放一队东
一采区 108 工作面、东 109 工作面，回撤搬家
一次；综放二队西二采区 202 工作面、西 201
工作面，回撤搬家一次。掘进面主要有东一采区 107 工作面的运输顺槽（里段）、东 107 开切眼及硐室、东 107 顶板瓦斯抽放巷（东段）、东 106 开切眼及硐室、东 106 回风顺槽
（里段）、西 206 地质探巷、西 204 回风顺槽、
探测。
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2.防治采空区（顶板巷）冒落导致瓦斯异常涌出安全技术措施
靖远煤业集团大水头矿职工培训中心
灾害预防和处理计划
（3）各综放队要加强采煤工作面上隅角的管理。采空区
压力发生改变后，上隅角是主要瓦斯涌出通道，都要高度重视上隅角的封堵工作，禁止出现瓦斯积聚。（4）做好顶板巷的观测和支护。通防队火区观测员、跟班队长和瓦检员必须每天进入顶板巷正前观测巷道完好
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2.防治采空区（顶板巷）冒落导致瓦斯异常涌出安全技术措施
靖远煤业集团大水头矿职工培训中心
灾害预防和处理计划
（12）工作面因瓦斯异常涌出造成瓦斯超限，安检员、
瓦检员要求立即停止工作面及回风系统所有生产活动，并按规定断工作面所有动力电源。当作业地点瓦斯浓度超过≥1.5% 时，必须停止工作撤出人员；当瓦斯超限时间超过20min，按照主扇（局扇）无计划停风安全技术措

采空区顶板大面积冒落危害及其控制

关键词 :大面积顶板冒落 ;强制放顶 ;石膏矿开采 ;采空区处理中图分类号 : TD853. 391. 2 文献标识码 :A
山东省拥有丰富的石膏矿产资源 ,近年来建有多种所有制形式的矿山 40～50 座 ,由于特定的矿床地质条件和矿山的技术、管理水平的影响 ,各矿山均采用房柱法开采 ,且开采后形成的采空区多数未作任何处理。
·技术经验· IM &P 化工矿物与加工 2004 年第 12 期
文章编号 :1008 - 7524 (2004) 12 - 0028 - 04
采空区顶板大面积冒落危害及其控制Ξ
郑怀昌1 ,赵小稚1 ,李明1 ,张军1 ,仲维光2
(1. 山东理工大学 , 山东淄博 255049 ;2. 枣庄市峄城区建材局 ,山东枣庄 277100)
摘要 :房柱法开采后形成了大量采空区 ,随时间推移 ,矿柱的岩体强度下降 ,采空区面积增大 , 造成部分矿柱因应力转移而使载荷增加 ,在外力作用下矿柱发生连锁垮塌 ,大面积顶板在较短时间内冒落 ,对生产设施、人员造成危害。根据矿山的实际情况采取强制放顶等技术措施 ,及时处理采空区 ,可从根本上消除这一危害。
本矿田属前王庄矿段 ,北部有铁佛勾沟断层 , ·29 ·
·技术经验· IM &P 化工矿物与加工 2004 年第 12 期
南靠露头 ,西与二矿相接 ,东与顺源相邻 ,矿层厚 12 m ,埋深在 - 47～ - 68 m ,矿体走向近东西 ,倾向北 ,倾角在 6～10 ℃,矿层开采近 24 年 ,采用房柱式多层对应法开采 ,形成采空区面积近 15 万 m2 。矿区北部采空区于 1998 年 7 月塌陷 7. 5 万 m2 ,目前所要处理的 Ⅸ矿层采空区 ,位于矿山的东界与顺源矿交界处 ,1998 年冒落区以南 120 m 处。从目前采空区的观察看 ,矿柱来压不明显 ,顶板有轻微下垂现象 ,底板有明显的来压现象 ,底板开裂 ,底鼓 ,从整个采空区的来压情况看 ,能够允许对矿柱的剥离、爆矿工作 ,对采空区的处理时间能够满足需要。 2. 3. 3 采空区处理的方法步骤

采空区大面积冒顶安全防范技术措施

由于技术落后和开采方式不合理，传统工艺往往造成大量资源浪费。
新型高效开采技术介绍
高效开采方法
采用大采高、大倾角等高效开采方法，提高开采效率和资源回收率。
先进支护技术
采用液压支架、锚杆支护等先进支护技术，提高顶板稳定性和安全性。
智能化装备
引进智能化、自动化装备，提高开采过程的可控性和安全性。
采空区大面积冒顶安全防范技术措施
汇报人： 2024-01-18
contents
目录
• 采空区冒顶现象及原因分析 • 安全防范技术措施体系建立 • 监测预警系统建设及应用 • 支护结构设计与优化策略 • 开采工艺改进与新技术应用 • 总结回顾与未来展望
01
采空区冒顶现象及原因分析
冒顶现象描述
定期组织应急演练
02
定期组织员工进行应急演练，提高员工的应急处置能力和协同
作战能力。
配备应急救援装备
03
根据应急预案要求，配备必要的应急救援装备和器材，确保在
紧急情况下能够及时有效地进行救援。
03
监测预警系统建设及应用
监测设备选型与布局规划
监测设备类型
选择适用于采空区大面积冒顶监测的设备，如位移传感器、压力传感器、声发射传感器等。
案为加强混凝土施工质量监管，采用高性能混凝土材料，并引入智能化
监测技术进行实时监控。
05
开采工艺改进与新技术应用
传统开采工艺局限性分析
1 2
安全性差
传统开采工艺往往依赖人工经验和判断，缺乏科学性和准确性，容易导致事故发生。
效率低
传统。
3
资源浪费
结构优化方向及创新点挖掘
结构形式创新
探索新的支护结构形式，如组合式支护、可回收式支护等，提高支护效果的同时降低成本。

预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火措施

预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火安全技术措施为预防井下采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火事故的发生，确保矿井的安全生产和职工的生命财产安全，特制定如下安全技术措施。

一、预防采空区自然发火（一）采空区遗煤自然发火的原因1、煤炭的自燃性能是采空区遗煤自然发火的基本因素。

①煤炭的自燃性能够发生化学变化而产生热量且不易散出，因而逐渐积聚形成高温。

②煤炭与氧气接触后，氧能使煤炭与之发生氧化作用产生热量，热量积聚时温度不断升高，逐渐促成煤炭自然发火。

③煤炭自燃后，遇氧再助燃，使火势继续扩大形成火灾。

2、采空区内遗留的大量遗煤为自然发火奠定了良好的物质基础。

由于下分层工作面放顶煤回收率低、丢煤多，造成采空区内留有大量遗煤，而且煤体呈破碎状态，增大了与氧接触的面积，使遗煤更易氧化，加速了遗煤的氧化生热进程，从而增加了自然发火的可能性。

3、漏风通道的存在为遗煤自然发火提供了良好的供氧条件。

分层开采不仅导致上下分层工作面之间存在漏风通道而直接漏风，而且相邻工作面之间的隔离煤柱由于集中压力大，其完整性遭到严重破坏，使煤柱压裂压碎，导致相邻工作面采空区之间相互连通，从而形成了良好的漏风裂隙，为采空区创造了良好的漏风通道，为遗煤自然发火提供了良好的连续充足供氧条件，进一步增大了遗煤自然发火的可能性。

4、采空区漏风是遗煤自然发火的决定因素。

根据煤炭自然发火的规律性，采空区漏风量大小决定着遗煤自然发火低温氧化阶段和自热阶段，也就是说决定着引起发火的内热源温度能否达到自然发火界限。

如果漏风量太大遗煤氧化热量不易积聚，漏风量很小则氧化条件不良，这两种漏风情况均不易发生自然发火。

因此，抑制遗煤自然发火的技术措施就是尽可能增大漏风风阻和降低漏风风路两端的风压差。

5、采矿技术决定着自然发火的基本因素和决定因素。

采矿技术包括开拓方式、开采方法和通风方式，采矿技术是煤炭自然发火的外在因素，采矿时若采取正确的开拓方式、科学的采煤方法和合理的通风方式，并加强生产技术管理，就可以提高回采率，加快回采速度，减少煤体破坏和漏风等，从而能够有效地防止煤炭自然发火，防患于未然。

冒顶片帮预防、应急措施

冒顶事故的预兆及其预防措施一、冒顶事故原因冒顶事故发生的原因很多，其根本原因在于开采过程中矿山压力的活动所造成。

顶板的矿山压力活动过程中发生不同程度的变形，先是沿着顶板节理出现裂隙，产生离层现象。

此时，如果顶板管理不当，支护质量不好，压力继续增大，岩石变形超过弹性变形极限，就会出现断裂、垮落、片帮或局部冒顶。

从发生冒顶事故的原因分析，有的属于对客观事物的认识不足，而较多的则是现场管理不善所造成。

二、大冒顶事故随着矿井回采工作面的不断推进，采场控顶面积逐步加大，当厚度不大的直接顶逐渐塌落，而坚硬的老顶大面积悬露时，就在工作面顶板岩层形成一个自然压力拱，煤壁受压发生变化，造成工作面压力集中，此时，如果支架总支撑力敌不住顶板的压力就会出现大冒顶。

（一）大冒顶的预兆1.大冒顶出现之前，顶板连续发生断裂声响。

这是由于直接顶和老顶发生离层，或顶板切断时发出的声响，大则象闷雷声，即所谓的“板炮”，这是老顶和上方岩层产生离层或断裂的声响。

顶板岩层破碎掉碴并由少到多、由稀变密，顶板裂缝增加或裂缝加大，产生下沉现象。

2.冒顶前压力的增大，煤壁受压后煤质变软、片帮增多，电钻打眼和采煤机割煤时均能感觉到省力。

3.使用木支架时，支架大量折断。

使用金属支柱时，活柱快速下沉，连续发生咯咯的声响，支柱发颤，把耳朵贴在柱体上，可微微听到支柱受压的响声，容易出现“飞楔”现象，即顶梁柱被弹出或挤压。

4.含有沼气的煤层，工作面沼气含量增大，有淋水的顶板，淋水增加。

（二）大冒顶的预防措施1.回采工作面要适当加大支护密度回采工作面要适当加大支护密度以加强工作面的总支撑力，其目的是减少顶板下沉量和顶板的台阶下沉，下沉量小，顶板就比较完整，可减少或消除冒顶事故。

但支架过多，其架设和回收工作量大，工作面空间狭小，工作也不便，总支撑力多大合理，要根据实际情况而定，计算出来后，值要略高一些。

2.掌握顶板周期来压规律在工作中要探索顶板初次来压和周期来压规律，如果支架总支撑力只能适应当时顶板压力，当有周期来压时就会出现危险，在来压前要加强支护，增加支架。

预防采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火措施

预防采空区、高冒区、煤柱破坏区自然发火安全技术措施编号：安措（2019）123号编制人：审核人：通防科2019年7月16日预防采空区、高冒区、煤柱破坏区自然发火安全技术措施为预防井下采空区、冒高处、煤柱破坏区自然发火事故的发生，确保矿井的安全生产和职工的生命财产安全，特制定如下安全技术措施。

一、预防采空区自然发火（一）回采期间1、回采管理（1）提高工作面回采率，回采中严禁丢底、顶煤，减少采空区遗煤量。

木料等可燃材料应回收干净，不得埋入采空区。

（2）利用工作面轨道、运顺槽埋设的灌浆、注氮管路对采空区进行随采随灌、连续性注氮。

（3）在运输顺槽沿上山帮煤壁向采空区埋设束管，对采空区气体使用束管专用色谱仪进行分析。

（4）回采期间均衡组织生产，合理控制推进速度。

每班将后部运输刮板机机尾处浮煤清理干净，均匀撒阻化剂。

（5）距停采线60m时，通防科编制专项的末采防灭火措施，并严格执行。

2、隅角管理（1）每班严格落实退锚工作，保证上、下隅角充分垮落，减少采空区漏风。

（2）随工作面逐步推进，在工作面下端头5#端头架下山帮至3#基本架铺设风筒布，随采随铺，以减少工作面漏风及工作面气体溢出量。

（3）工作面回采过程中进、回风隅角垮落不实，留有尾巷时，必须在工作面进、回风隅角垒一道麻袋墙并使用黄泥抹面，减少采空区漏风及气体溢出量。

（4）阶段性堵漏、喷注史达夫防灭火材料。

节假日休息2天或2天以上是，必须对上、下隅角码麻袋墙封堵，袋墙的表面喷撒黄土覆盖，或在工作面进风隅角至8#支架，90#支架至回风隅角喷注史达夫防灭火材料，浆液质量配比为水:SDF-1＝18:1或16:1。

3、安排专人巡视地表空区，发现空区有漏斗状垮落或出现大裂隙，有可能造成地表漏风时，及时上报矿井相关领导，对确实造成地表漏风的垮落裂隙及时进行地表回填堵漏，杜绝空区外部漏风。

4、通防科严格按照通风设计、配风计划，对工作面进行合理配风，并及时进行测风，确保工作面通风系统稳定可靠。

采空区冒落

地下采空区顶板冒落问题研究摘要：本文从采空区冒落的产生机理、主要危害、影响因素以及治理措施等几个方面概述了采空区安全的矿山生产当中的重要性。

关键词：地下开采，采空区，冒落，顶板在金属矿非金属矿矿床地下开采过程中，受矿床赋存条件的限制和所选采矿方法及开采顺序的影响，矿石开采完成后，会留下很多地下采空区。

这些采空区的长期存在，严重影响的矿山的生产安全，选择合理的措施对采空区进行及时处理，对有效控制地压，避免大规模的地压活动，确保井下作业安全和矿山可持续发展，以及保护地表生态环境具有重要意义。

1.采空区顶板冒落的主要危害1.1.顶板的大面积冒落产生冲击气浪采空区顶板冒落时，垮落的岩石顶板以极快的速度压缩采空区内的气体，在采空区内和巷道中会产生速度极高的冲击气浪，对井下作业的人员、设备危害极大。

1993年枣庄某石膏矿5000多m2的采空区顶板突然垮落，产生的冲击气浪使井下十余人当场丧生；2006年8月19日湖南石门县孟全镇天德石膏矿发生1.8万m2的采空区冒落，9名矿工被采空区顶板冒落形成的空气冲击波（冲击气浪）致死。

1.2.顶板冒落产生的冲击力采空区顶板的突发性冒落，尤其是大面积垮落，会对空区底板产生较大冲击力，通过力的传递作用传至其他地下工程，遇到软弱结构，会造成较大的破坏，并有可能诱发地震，威胁生产安全。

2005年11月6日，河北省邢台县尚汪庄石膏矿区发生特大坍塌事故，矿区井下采空区顶板大面积冒落，引起地表塌陷，形成一个长轴约300m、短轴约210m、面积约5.3万m2的近似椭圆形的塌陷区，以及24.5万m2的移动区，引发里氏3.1 级地震，造成地表塌陷的体积约24.3万m3，死亡37人。

1.3.采空区变形危害地表安全采空区的变形将使上覆岩层因失去支撑而下落形成塌陷，引起地表建筑物沉降和地面裂缝，还能诱发滑坡、塌方、泥石流等地质灾害，极大破坏了生态环境。

地表塌陷形成的塌陷坑还将成为低洼水坑，地表水可能通过岩层裂隙进入地下，加大了地下涌水量，轻者增加排水负担，严重可能造成不同程度的淹井。

铁矿开采的地质灾害与风险管理

铁矿开采过程中排放的废水和废液对地下水造成严重污染
长期开采会导致地下水位下降，影响当地居民和生态环境
地下水污染对农作物和动物造成危害，影响当地经济发展
治理地下水污染需要采取多种措施，包括源头控制、废水处理和生态修复等
定义：土壤侵蚀是指土壤在重力、风力、水力等外营力作用下，被破坏、搬运和沉
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风险管理水平的提高有助于降低地质灾害的发生概率
有效管理地质灾害和风险是铁矿开采的重要任务
智能化开采技术将得到广泛应用环境保护和可持续发展成为重要考量因素风险评估和预警系统的研发和应用将进一步加强铁矿开采行业将与科技、金融等产业深度融合
智能化技术：利用大数据、人工智能等技术提高铁矿开采的效率和安全性。
预警级别：根据灾害可能造成的危害程度，将预警分为不同级别，采取
相应措施。
预警响应：建立应急预案，确保在接到预警后能够迅速采取有效措施，降低灾害损失。
地质灾害的发生可能导致铁矿开采过程中的安全事故，造成人员伤亡和财产损失。
地质灾害的发生会对铁矿开采的环境造成破坏，如土地塌陷、山体滑坡等，影响生态平衡和可持续发展。
汇报人：
积的过程。
原因：铁矿开采过程中，不合理的开采方式、植被破坏、地表径流改变等因素都可能导致土壤侵
蚀的发生。
影响：土壤侵蚀会导致土地退化、生态环境恶化、泥石流等地质灾害频发，严重影响铁矿开采的安全和可持续发展。
防治措施：采取合理的开采方式、恢复植被、加强排水等措施可以有效减少土壤侵
定义：地面塌陷是指地表岩、土体在自然或人为因素作用下，向下陷落，并在地面形成塌陷坑的自然地质现象

自走铁矿采空区围岩塌落机理及预警模型的研究

自走铁矿采空区围岩塌落机理及预警模型的研究目前,随着浅部资源的开采殆尽,深部开采已经成为主流。

但是深部开采所形成的采空区是一个潜在的威胁,特别是采空区一旦失稳,势必会引起重大的安全事故,因此采空区已经成为了矿山的重大安全问题。

为了保证矿山开采的安全,有必要对自走铁矿采空区失稳规律进行系统研究。

现在对于采空区失稳机理的研究,主要将采空区失稳分为四类:(l)塌落、(2)倾倒、(3)鼓胀拱屈、(4)弯曲下沉。

其中,采空区的塌落对于矿山的安全性危害最大、损失最大。

自走铁矿一直在进行着开采,其采空区的暴露面积在不断的增加,采空区已经对后续的开挖工作造成了威胁,特别是在1580中段,在1580中段的南部和北部都形成了很多个采空区,值得注意的是这些采空区有的已经连成了一片,这样就使得暴露面积大大增加,危险性也增加。

为了保护矿山人员的生命安全,防止矿山的经济损失,本文以岩体力学、室内实验、相似材料模型实验、计算机数值模拟、采空区危险性预警模型等的理论等为基础进行研究讨论,主要工作内容和得到的研究成果如下:(1)依据相似理论,在配比过程中发现,随着河砂比例增加,相似材料的抗压强度就会降低;而石膏的比例增加,就会相应的增加材料的抗压强度。

并得到了与鲁电矿业有限公司自走铁矿空区围岩有相似力学性质的材料配比参数。

(2)对相似模型进行模拟开挖,分析了采空区塌落的整个破坏过程:当采空区两边围岩不足以支撑上覆岩层时候,采空区就会发生塌落,可以得出,采空区的塌落失稳是由于顶板失稳、采空区周围围岩失稳综合模式下引起的。

因此,在实际矿山中应该密切关注采空区周围裂纹的发展。

(3)利用FLAC3D对不同采况下自走铁矿空区塌落进行了数值模拟,得到了在不同采况下:1)开挖形成空区后,空区围岩的应力有比较明显的变化。

2)在埋深相同的情况下,随着采空区的暴露面积逐渐增加,顶板的应力释放越来越明显,形变越来越明显;3)在采空区暴露面积和埋深一样的条件下,连续性开挖应力差减少的更快,说明连续性开挖顶板应力释放更加明显,对矿体围岩的扰动影响更大;4)对自走铁矿采空区的治理提出了建议。

浅谈矿山及地下采空区地质灾害及预防措施

浅谈矿山及地下采空区地质灾害及预防措施摘要：矿山在创造经济效益，开采矿石的同时，往往还会引发相应的地质灾害的发生，可能诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等突变性地质灾害,更有甚者还有可能诱发地面沉降、土壤荒漠化、水环境恶化、生态环境恶化等慢性地质灾害的可能性。

从而，就必须从前期勘查、工程设计、开采规划、闭坑回复四个阶段的环境保护和综合治理。

关键词：地质灾害; 矿山地质; 灾害预防中国是一个矿业生产大国,黑色煤炭、钢铁、有色金属、稀土等产量均位于世界产出量的前列。

而且随着工业迅猛快读的发展,矿产资源以及矿产品的需求量及消耗量也越来越大,而采掘业的发展使矿产资源的开发力度、广度和深度也越来越大。

目前国内矿石开采从品位较富、埋藏较浅,易采易选、交通方便的矿床已优先开采。

但矿床开采的趋势趋于深部复杂地层即便如此也达不到当今矿产品需求关系的平衡。

因此矿产违章开采，乱采盗采的现象层出不穷。

从而导致在矿石开采过程中疏忽披露，为及时按照有关规程开采，治理，从而导致地质灾害频发。

矿山在开采资源的同时,不仅有诱发崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等突变性地质灾害的可能,而且有诱发地面沉降、土壤荒漠化、水环境恶化、生态环境恶化等缓变性地质灾害的可能性的发生。

本文就矿山地质灾害以及如何预防进行说明。

一、要想预防地质灾害的发生就必须要先了解什么是地质灾害地质灾害是指地质灾害是指在自然或者人为因素的作用下形成的，对人类生命财产、环境造成破坏和损失的地质作用（现象）。

自然科学界的定义简称地灾。

以地质动力活动或地质环境异常变化为主要成因的自然灾害。

在地球内动力、外动力或人为地质动力作用下,地球发生异常能量释放、物质运动、岩土体变形位移以及环境异常变化等,危害人类生命财产、生活与经济活动或破坏人类赖以生存与发展的资源、环境的现象或过程。

不良地质现象通常叫做地质灾害，是指自然地质作用和人类活动造成的恶化地质环境，降低了环境质量，直接或间接危害人类安全，并给社会和经济建设造成损失的地质事件。

防止采空区、巷道高冒区、煤柱破坏区自然发火措施

防止采空区、巷道高冒区、煤柱破坏区自然发火措施防止采空区、巷道高冒区、煤柱破坏区自然发火措施***煤矿所采3-1煤层自燃倾向性属容易自燃煤层，为了加强和规范我矿的防灭火管理，预防火灾和减少火灾危害，保障煤矿安全生产，按《煤矿安全规程》规定，结合我矿的实际，特制订本措施。

一、预防采空区自然发火措施1、在开采技术方面：提高煤炭回采率，减少丢煤。

按照煤矿《安全规程》规定回采完毕后必须在45天内进行永久性封闭。

2、采煤工作面采用独立通风，确保风量合理。

在工作面上隅角设置导风帘，减少工作面向采空区漏风。

3、对已采完的采空区按要求砌筑防水或防火密闭，每周对井下所有密闭检查一次，测定一次密闭墙内外空气温度，并利用束管等检测手段对一氧化碳、二氧化碳、瓦斯、氮气、氧气、烷烃类等气体的浓度进行检测。

4、工作面上隅角或其他地点的一氧化碳、二氧化碳、瓦斯和氧气浓度及空气温度等异常时，必须及时报告调度室，通知有关单位立即查明原因、采取措施处理。

5、对采空区上方的塌陷裂隙必须及时回填压实并定期复查；对井田内及周边小窑采空区地表要经常查看，产生的裂隙要及时回填。

6、加强综采工作面上隅角的瓦斯和CO检测,每班测定二次，如有超限现象必须采取措施处理。

7、要对采空区漏风的来源和漏风量大小进行分析，及时进行密闭堵漏和墙面的二次抹面保证采空区不漏风。

8、加强采空区密闭管理。

密闭施工必须严格按要求执行。

通风设施质量实行“谁施工谁负责”的原则。

9、坚持执行防灭火预测预报制度。

10、坚持执行综合防灭火措施：（1）移动注浆防灭火（2）氮气防灭火（3）喷洒阻化剂防灭火二、巷道高冒区防灭火措施1、用不燃性材料对高冒区进行充满填实，消除瓦斯集聚所需的空间。

2、对巷道高冒区进行喷浆，厚度不小于5cm，保证封堵严密。

3、每周进行一次防灭火检查，对巷道高冒区的自然发火状态进行监测，并做好防灭火检查台账。

三、煤柱破坏区防灭火措施1、如巷道顶板较为破碎，施工时应该提高支护参数，有效防止顶板压力过大，压碎煤柱。

采空区大面积冒顶安全防范技术措施.docx

采空区大面积冒顶安全防范技术措施府谷县府谷镇二矿（整合区）位于陕北侏罗纪煤田神府新民普查区东部。

该井田位于府谷县城西北约30km处，行政区划隶属陕西省府谷县新民镇管辖。

按榆林市煤炭资源整合方案，本区四周划分为：西南侧分别为神木县永兴乡高庄煤矿、七里庙三矿；东南侧为Z42整合区；东部为西岔沟煤矿整合区、府榆煤矿整合区；北部分别为新民镇中大煤矿、中圪达六矿和新民镇前沙洼煤矿；其它方向为空白区。

整合后的府谷镇二矿批准开采的煤层为3-3、5-2二个煤层，5-2煤层上部为3-3煤层采空区，为做好采空区管理工作，特制定采空区管理措施如下：一、为了加强对采空区的管理，公司成立了采空区管理小组，小组成员如下：组长：李金印副组长：刘志旭、徐永华成员：李新伟、李峰、曹非由安全矿长王军子专门对井巷支护检查、观测进行管理，由专职安全员王社社、苏清子每天对井巷内的气体、涌水量、支护状况进行检查，建井至今未出现异常状况。

二、对我矿地面塌陷区域的监测1、对我矿地面塌陷区域内的裂隙处进行一氧化碳监测和观察；2、加强沉陷地表裂隙变化情况监测，防止雨季地表水从裂隙进入矿井；3、实时监测采煤沉陷区内地表水体变化情况；4、对地面采煤沉陷影响范围内的地表建筑物开展全面排查；如有异常情况，及时汇报调度和矿领导，以备查明原因。

三、3煤采空区的监控3煤由于先期已回采完毕，现已封闭，在主斜井有2处密闭，在副斜井内有一处密闭，在回风斜井有1处密闭，现已编号，并挂牌管理。

四、5-2煤层采空区管理措施：按照《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719—91）附录F推荐的中硬岩类冒落带、导水裂隙带最大高度计算公式：H冒=（3-4）M，其系数取4，即H冒=4MH裂=100M/(3.3n+3.8)+5.1式中：H冒—冒落带最大高度（m）H裂—导水裂隙带最大高度（m）M—累计采厚（m）n—煤分层层数3-3煤层冒落带最大高度13.48～25.68m，导水裂隙带最大高度52.56～95.52m，而上覆正常基岩厚度为13.83～63.73m，由此可见，导水裂隙带已超过煤层上覆基岩厚度直达土层，甚至可达地表，成为3-3煤层的主要充水通道。