地压监测在采空区地压管理中的运用
天马山硫金矿床采空区地压管理办法
浅谈天马山硫金矿床采空区地压管理办法摘要:天马山硫金矿床经过近三十年的开采,存在着大量的采空区,据统计空区体积已达111.06万m3。
本文针对采空区现状及其给安全生产带来的隐患,从空区分布状况分析、空区治理方案及其所应采取的安全技术措施等方面,系统阐述了天马山硫金矿床采空区地压管理办法。
关键词:采空区分布治理措施1 基本情况天马山矿区硫金矿床属多成矿阶段,多物质来源的层控式同生沉积-高中温岩浆热液叠加改造型矿床,它包括天山(-95m以上)和马山(-95m以下)两个硫金矿床。
天马山硫金矿经过近三十年的开采,现已形成8个中段:+5m中段、-25m中段、-55m中段、-95m 中段、-135m中段、-175m中段、-215m中段、-255m中段。
据不完全统计,整个矿区-255m以上采空区体积已达111.06万m3,而-135m 以上各中段开采后滞留的空区较多,分布状况为:-55m中段空区约47.87万m3,-95m中段空区约20.17万m3,-135m中段空区约15.02万m3,-175m中段空区约28.00m3,扣除已用尾砂或砼充填的采空区,天马山硫金矿床未充填采空区体积约61.06万m3(其中-175m 中段以上空区为50万m3),占整个矿区采空区体积总量的55%。
过去,维持采空区稳定的主要措施是预留一些临时或永久的矿柱,据不完全统计-25m至-55m两中段间预留的矿柱矿量约34万吨。
2 采空区分布状况与分析2.1 阶段回采现状天马山硫金矿床经过近三十年的开采,已形成8个中段:+5m中段、-25m中段、-55m中段、-95m中段、-135m 中段、-175m中段、-215m中段、-255m中段,其中+5m中段、-25m 中段、-55m中段、-95m中段已基本回采结束,-135m中段回采即将结束,现大量回采已转入-135m中段以下。
2.2 矿山采矿方法天马山硫金矿-25m中段及以上采用的采矿方法为预切顶下向分层空场采矿嗣后充填法,-55m中段及以下采用的采矿方法为分段空场采矿嗣后充填法。
采场地压管理制度
采场地压管理制度一、概述为了保障矿山生产安全,提高采场地压管理的工作效率和水平,制定本管理制度。
本管理制度适用于矿山地压管理工作,并与《矿山安全生产规程》等有关规定相衔接。
二、目的本管理制度的目的在于规范和强化采场地压管理工作,确保采场地压稳定,防止因地质压力等原因造成的地贫岩、冒顶、突水以及其他地压灾害的发生,保障矿工人员的生命安全。
三、责任1、矿山负责人对采场地压管理工作负全面责任;2、矿山生产部门负责具体的采场地压管理工作,制定和实施相应的管理措施;3、地勘部门应对矿山地质情况进行全面勘查,并及时通报可能存在的地压危险;4、矿工应当遵守本管理制度的规定,加强对地压的观察和监测,如发现地压异常应及时报告。
四、管理流程1、地压监测矿山生产部门应定期对采场地压进行监测,包括地下水位、岩层位移等情况,如发现地质压力变化迅速或地质条件恶化的情况应及时报告矿山负责人。
2、地质勘查与预测地勘部门应对矿山地质情况进行详细勘查,根据得出的数据进行地质预测,并编制相应的地压管理方案。
3、地压控制根据地质勘查和地压监测结果,制定相应的地压控制方案,明确地压管理的具体措施和责任人,确保采场地压的稳定。
4、应急预案根据地质情况和地压监测结果,制定相应的地压应急预案,明确矿工在发生地压灾害时的应急措施,保障矿工的生命安全。
五、地压防治措施1、合理支护采场应采用合理的支护方式,根据地质情况和地压监测结果进行调整,确保支护的牢固性和稳定性。
2、预防措施对可能引发地压灾害的因素进行预防性措施,如做好采场通风、合理的排水等工作。
3、监控措施对采场地压进行实时监控,及时发现地压异常情况,并进行相应的处理。
4、培训措施对矿工进行地压管理方面的培训,提高矿工对地压灾害的识别能力和应对能力。
六、监督检查矿山监督部门应定期对矿山地压管理工作进行检查,发现问题及时通报并要求矿山生产部门进行整改。
七、罚则对未严格执行本管理制度的单位和个人,矿山监督部门将视情况给予相应的处罚,并追究相关责任人的责任。
刘家畈铁矿采空区地压监测及安全对策
事故 的发 生具有 一 定 的实 际意 义。 关 键 词 : 山安 全 ; 空 区; 矿 采 地压 监 测 ; 据 分析 数 中 图 分 类 号 : D 2 T 36 文献 标 识 码 : A 文 章 编 号 : 0 6 8 3 (0 2 1 — 0 6 0 10 — 9 7 2 1 ) 7 0 5 — 3
21 岩 体 声发 射 监 测 方 案 , 对 于 地 下 矿 山开 采 过 程 巾 冒顶 、 片帮 问题 , 用微 震 采
空区顶板位移监测 、地面沉降监测等手段对刘家畈铁矿 监 测 系统 和 声 发射 监 测 系 统 进行 监 测 是 国际 上 常 用 的监 采 地 压进 行 有 效 的监 测 、 测 预 报 , 而 有 针 对 性 地 测 方法 ,这 是 目前 国外 广 泛 应 用 的金 属 矿 山安 全监 测 的 预 进 提 _ 空 区安 全 作业 的有 效对 策 。 『 采 基 本手 段 。结 合项 目情 况 决 定 采 用 流动 的间 断 性 监测 方
经过多年的持续开采 ,刘家畈铁矿采矿活动形成空 约 10万 , 9 未予充填或崩落处理 , 依靠预 留矿柱支撑 顶 板 。面 临 的 主要 地 压 隐 患如 下 : 一 , 其 支撑 矿 柱 失 稳 引
发 大范 围顶 板 失稳 的 隐患 。在 原 岩 体 中采掘 形 成 一 定 空 间 ,被开挖岩体原来所承受的载荷就要转移到它周围的
区相连通。Ⅲ矿体 一 0 20 m以上 , 矿体形态复杂 , 采矿过 危 险可 能发 生 的判据 。 程 巾保 留矿 柱 很 少 , 形成 多 处 连 续 空 区 。在 一 8 水 平 24 采 空区 顶板 位 移 监 测 方 案 18 m .
采场地压及其控制
(1)地表塌陷盆地
(2)崩落角和移动角
根据地表变形破坏程度,可将移动盆地划分为崩落 区和变形区。
崩落区——地表开裂,发生剧烈变形和破坏。 变形区——地表只发生变形并未受到严重破坏。 移动角——指用仪器测出的地表移动边界线至井下采空区 下部边界线的连线与水平面所成的夹角。 崩落角——指地表开裂区的最边缘裂隙至井下采空区下部 边界线的连线与水平面所成的夹角。
3、地表移动与地表建筑物保护
地表下沉(W)——地表某点垂直位移分量。 地表水平移动(u)——地表某点的水平位移分量。
地表倾斜——地表下沉盆地沿某 一方向的坡度,其平均值以两 点间的下沉差除以两点间的水 平距离,即
(2)层状岩体顶板应力分析
近水平岩层中开采矩形洞室后,随着顶板向空区下 沉,岩层间将会产生离层现象。各层次生应力分布可近似 采用梁理论。计算时,分别取各层的厚度hi作为梁的高度, γ ihi为梁的自重荷载。
分析可知:只要层厚小 于该层悬露跨度的一半,就 可能产生离层现象。
(3)矩形开采空间长宽比对顶板应力影响
(2)裂隙带
该带岩体变形较大,岩层沿层 理开裂形成离层,在拉应力作用下 产生垂直岩层的裂隙。若有水,则 可从裂隙渗入,威胁空区。
水体下开采必须使采动形成的 裂隙带位于不透水层之下,即不破 坏水系与矿体之间的不透水层方可 进行回采。
裂隙带的高度约为矿体厚度的 9~28倍。
水系 不透水层 裂隙带
采空区
关键术语:采场地压、 变形地压、松动地压、膨 胀地压、冲击地压、移动角、崩落角、充填体
要求: 1、掌握本课程重点难点内容; 2、了解采场地压的一般规律。 3、了解覆盖岩层的变形和破坏规律
工作面采空区见方阶段冲击地压预测预警浅析
兖州煤业 公司南 屯煤矿 9 3上 O 3本 工 作 面 推 进 到 10 10 4 ~ 6m左右时, 岩层破裂高度达到最大值 , 7 ~ 0 。此 即 08m 阶段是最有可能诱发冲击地压的阶段 。90 3 4工作面冲击地压
就 是 在 此 阶段 发 生 的 。 此 阶 段 瞬 间 应 力 峰 值 将 达 到 7 0 a走 向的峰值位置在工作面前方 3 ~ 0 0 9 MP , 0 4 m左右 。必须 重点对此阶段进行及时的冲击地压预测预警报告。 在本工作面采空区见方阶段 , 向的峰值位置将在工作面 走
工作面离切眼 9~ 6m范围内进行及时的监测和预报。 0 10
图 2 下顺槽测点离工作面煤壁 5 . 2 m的钻屑■示意图 5 工 作面的推进 , 在工作面见方阶段有应力增加的趋势。
1 9 3上 0 3工作面钻屑 法监测情 况
为了更好 的利用钻屑法对工作面见方阶段冲击地压进行 监测和预报, 4月 1 从 3日一 5月 2日期问 , 分别对上下顺槽 中 测点离切眼 8 0 m、0 2 m和 10 10 0 10 10 10 2 6 m范围进行检测 。
煤矿 现 代 化
21 年第1 00 期
总第9 期 4
工作面采空区见方阶段冲击地压预测预警浅新
南 屯煤 矿 王英德 范爱文 金 思德
摘 要 随着煤 矿开采深度的不断增加, 冲击地压灾害对安全生产 的影响越来越突 出, 加强对冲击地 压防治技术 的研究, 并针对煤矿现场实际 , 索有效 的现场实用 技术 , 探 进行冲击地 压预测 预警分析 , 防治 对 冲击地压事故的发生具有十分 重要的现实意义。 关键 词 冲 击地 压 预测 预警 中图分类号: D 2 文献标识码 : 文章编号 :0 9 0 9 (0 0 0 - 06 0 T 34 A 10 -7 7 2 1 )10 7 - 2 -
采空区管理制度(4篇)
采空区管理制度采空区是指在矿山开采过程中,因煤矿资源的剥采而形成的空腔和裂隙。
针对采空区进行管理,是保护煤矿资源和确保矿山安全的重要举措。
本文将从采空区管理的背景和意义、管理制度的内容和要求、管理实施的方法和措施等方面,详细阐述采空区管理制度。
一、采空区管理的背景和意义1.背景随着我国煤炭资源的持续开采,大量的煤矿采空区逐渐形成。
采空区对矿山安全和环境保护带来了许多隐患和问题,如采空区坍塌、地面塌陷、地下水涌入等。
针对采空区的管理成为保护矿山安全和环境的必然选择。
2.意义(1)保护矿山安全。
采空区的存在对矿山的安全构成威胁,严重的甚至会导致矿山覆盖层坍塌和地面塌陷等灾害。
因此,加强采空区的管理,可以有效地减少矿山事故的发生,保障人员的生命安全。
(2)保护地质环境。
采空区是地下水涌入的重要通道,地下水涌入会导致矿井内涌水泵站、矿区道路、建筑物等设施被淹。
采空区管理的目标之一就是控制地下水涌入的量和速度,保护地下水资源。
(3)实现资源综合利用。
采空区中仍然蕴藏有可开采的矿石资源和煤层气资源,通过采取科学的技术手段,可以实现采空区资源的综合利用,提高资源的利用率,对于促进矿业经济的可持续发展具有重要意义。
二、管理制度的内容和要求1.管理目标采空区管理制度的核心目标是保证矿山开采过程中形成的采空区不对矿山安全和环境造成危害,实现矿山开采过程的可持续发展。
2.管理内容(1)采空区划定和标示:根据煤矿资源的分布情况和采矿工艺,对采空区进行准确划定,并在相应区域进行标示,以便及时采取相应的管理措施。
(2)采空区治理技术:煤矿采空区治理是防止采空区发生灾害的关键。
管理制度应包括采空区治理技术的介绍,如注浆桩、搅拌桩、固化材料填充和综合治理等。
(3)地下水管理:采空区对地下水环境有一定影响,管理制度应包括对地下水的监测和管理措施,如设立地下水监测井、调整地下水位和水质等。
(4)资源综合利用:采空区中蕴藏有大量的矿石资源和煤层气资源,管理制度应包括对采空区资源的调查评价和综合利用的技术措施。
地压管理
地压管理矿山井下岩体在未开挖以前承受着上覆岩层的重量以及其他力的作用而处于平衡状态,称为原始应力平衡状态。
一旦矿岩体被开挖以后或其附近有开挖工程,其原始应力平衡状态便遭到破坏,矿岩体中的应力将重新分布以便达到新的平衡,在此过程中将使巷道或采场周围的岩体发生移动、变形和破坏,这种现象称为地压显现。
使围岩移动、变形和破坏的力,称为地压或矿山压力。
地压的存在,使采矿工作变得困难,为了保证安全生产和回采工作的顺利进行,必须采取减少或避免地压危害的措施,或积极利用地压进行开采,这种工作就是地压管理。
具体的地压管理方法包括:1、利用矿岩体本身的强度和留有必要支撑矿柱,以保持采场的稳定性;2、采取各种支护方法,支撑回采工作面,以维持其稳定性;3、充填采空区,支撑围岩并保持其稳定性;4、崩落围岩,使采场围岩应力降低,并使其重新分布,达到新的应力平衡。
矿山地压指矿床开采引起的一种地层压力现象,显现为井巷变形或破坏。
地下采矿,最基本的生产过程就是破碎岩石和矿石;维护顶板和围岩。
开挖掘进井筒、巷道、硐室、采场(工作面),并加以支撑维护(支护)以防顶板和围岩垮落。
开井送道,如果不加以支撑维护,井巷则发生变形或破坏。
这种变形或破坏现象称为地压现象。
采动影响区域内的岩体,称为围岩;区域外的岩体称为原岩。
原岩作用于围岩上的压力,称为广义地压。
围岩位移与所冒(落脱)离原岩的板(岩)块作用于支架上的压力,称为狭义地压。
矿山开采,既要采掘破碎出矿石,又要防止围岩破碎,是岩石破碎与围护的矛盾统一体。
由地压造成的灾害,对矿井来说,主要是冒顶片帮;对采空区处理不当而引起的大规模地压活动来说,地压灾害表现为地表开裂、地面下沉、建筑物倒塌、切断水源等;对露天矿,地压灾害显现于边坡滑落、岩矿坍塌。
对煤矿而言,矿山地压显现为:顶板(主要指煤层直接顶)下沉和垮落、底板隆起、煤壁片帮、支架变形破坏、煤与瓦斯突然喷出及矿压冲击等。
还有顶板沿工作面煤壁切落的大冒顶。
地压监测在采空区地压管理中的运用
地压监测在采空区地压管理中的运用采用空场法这一采矿方法开采的矿山,随着开采年限的增加,采空区体积也将随着采矿工作的继续而不断增大,最终会留下了大量采空区。
如何作好采空区的地压管理工作,保障矿山可持续安全生产是矿山面临的实际问题。
本文对天马山黄金矿业有限公司在地压管理工作中运用地压监测方法进行了探讨和论述。
标签:空场法地压管理监测充填1 概述铜陵有色股份天马山黄金矿业有限公司经过十多年的开采,现有+5米中段、-25米中段、-55米中段、-95米中段、-135米中段、-175米中段、-215米中段、-255米中段共八个中段。
其中-95米以上中段已基本开采完毕,-135米中段至-215米中段为生产中段。
矿山开采所采用的为空场嗣后一次充填采矿法。
但由于充填料不足,只充填了一小部分的空区,尚有大部分空区没有及时充填,形成大量空区。
而且随着矿山的采矿生产,空区的体积将不断增大,采空区的稳定性和地压管理和控制对矿山安全生产的影响越来越大。
2 工程地质天马山矿床矿体围岩主要包括角岩、泥质粉砂岩、白云石大理岩、大理岩,一些矿体的围岩是闪长岩。
通过矿岩优势及节理方向的现场调查,按倾向矿体有N55°E,S25°-35°W两组,角岩为S35°W,N4°W两组,大理岩只有S25°-35°W一组。
矿体、角岩、大理岩密度和节理间距分别是0.76、0.81、0.5米/条,因此属于较完整岩体。
根据1992年地质工作所做的岩石力学实验,天马山矿岩岩石力学参数见下表1:表1 巖石力学室内试验参数表(饱和状态)■3 空区分布情况天马山矿现有采空区体积为120万方左右,其中:已充填采空区体积为20万方左右,待充填采空区体积为100万方左右,按中段统计大小采空区的数量为160个。
采空区主要分布于+5米中段、-25米中段、-55米中段、-95米中段四个中段,-55米中段以上的空区体积在56万方,-95m中段以上空区体积在70万方左右。
空场采矿法-分段及阶段矿房法
优缺点分析
优点
采场生产能力大,劳动生产率高,成本低。由于主要依靠围 岩自身的稳定性和矿柱的支撑力进行地压管理,所以采准切 割工程量小,便于实现采矿机械化。
缺点
采空区留下大量矿柱,且回采困难,采空区需处理。由于矿 柱损失多,矿石损失率大。若矿石或围岩不够稳固,需留较 大的矿柱,矿石损失率更大。
03
矿房参数确定
包括矿房长度、宽度和高度等,需根据矿体规模、开采技术条件、设备规格和回 采工艺等因素综合确定。
回采工艺流程
01
凿岩
02
爆破
03 通风
04
装运
地压管理
05
在矿房内采用凿岩设备钻凿炮孔,为后续爆破作业提供条件 。
将炸药装入炮孔内,引爆后破碎矿石。
爆破后需进行通风,排除炮烟和有毒有害气体,确保作业环 境安全。
100%
适用范围
该方法适用于矿石和围岩稳固、 矿体厚度适中、矿石价值高、要 求回收率高的矿体。
80%
优缺点
空场采矿法具有成本低、生产能 力大等优点,但同时也存在矿柱 回收困难、采空区处理复杂等缺 点。
02
空场采矿法基本原理
空场采矿法定义及特点
定义
空场采矿法是一种在回采过程中,主要依靠围岩自身的稳定性和 矿柱的支撑力进行地压管理的采矿方法。
回采工艺流程
01 凿岩 在矿房内采用凿岩机或潜孔钻机进行凿岩作业,形成 炮孔。
02 爆破 在炮孔内装填炸药进行爆破,将矿石破碎成适合运输 的块度。
03
通风
采用局部通风或全矿井通风方式,将新鲜空气送入工 作面,排除污浊空气。
04
出矿
采用装载机、电耙等设备将破碎后的矿石运至溜井或 矿车中,再通过提升设备运至地面。
采空区安全管理制度
采空区安全管理制度井下采空区造成围岩应力变大,地压活动频繁,导致不可预测危险因素、潜在隐患多。
做好采空区的安全管理对井下生产作业安全有着非常重要的保障作用,根据矿山地下开采系统实际,制定本制度。
第一条处理好采矿与采空区管理的关系,采用正确的开采顺序和采矿方法,最大限度地采完每一个采场,减少残采量,及时封闭采空区。
第二条要充分认识治理采空区的重要性,调查研究采空区的实际状况,掌握采空区稳定条件,完善有关配套安全措施,预测失稳后果,科学地提出治理采空区的方案,有计划、有步骤地治理采空区。
第三条若发现险情(如支护歪斜、破损、巷道顶板和两帮开裂等预兆),应及时报告有关负责人员,提出合理可行的治理方案,并尽快进行治理,必要时应立即撤出全部人员。
采空区应设明显标志或栅栏,通往采空区的井巷应封闭,人员不准进入采空区。
第四条公司技术部提出可靠的地质资料,弄清矿层赋存条件,按照采矿方法设计作为采准工作的依据。
制定出技术上可行、安全上可靠、经济上合理的采空区治理方案,以确保采空区综合治理工程施工过程中的安全。
第五条确定采空区治理工程设计、作业规程、安全措施,安全技术方案等审批的内容、程序、标准、时限,应保证依据充分、正确、内客全面、具体、安全措施可靠,能够有效指导生产施工、作业和操作。
第六条安全生产部有效地监督采空区治理中的安全生产规章制度、规程、标准、规范等执行情况,明确安全检查的周期、内容、检查标准、检查方式、对检查结果的处理办法。
对查出的问题和隐患应按“四定”原则(定项目、定人员、定措施、定时间)落实处理,并将结果进行通报及存档备案。
第七条及时发现和消除矿井在采空区治理方面存在的问题,明确事故隐患的识别、评估、报告、监测和治理标准;公司技术部按照分级管理的原则,明确采空区隐患治理的责任和义务。
第八条配备必要的采空区应急救援器材、设备和物资,保证采空区处理设蚕备、器材符合相关标准,保持完好状态。
第九条对员工进行教育与培训,保证员工掌握处理采空区应急情况的安全知识、专业技术知识。
地压监测在采空区地压管理中的运用
情况。 9 5米 中 段 以上 监 测 网 共布 3只 多点 位 移计 , 应 变计 和 6只 6只
一
应力计。安装位置如下 : 5米 8 9线布置 2只多点位移计 , 只应 ( D+ — 1 变计 和 1只应力计 , 3线布置 1只应力计 , 1线布置 一只应力计。②
2 5米 中段 3 5 7线各 布 置 1只应 变 计 , 、、 1只应 力 计 。 一 5 中段 , ⑧ 5米 7线布 置 1 应 力计 ,— 只 2 3线布 置 1 多 点位 移 计和 1 应 变计 。 只 只 43 监 测 方法 及 监 测记 录数 据 整 理 与 分析 . 按 照 设计 安 装 好 相 关 的 测 试 元 件 后 , 日常 有 矿 山技 术 人 员 和 科
一
1 3 5
浅谈矿 井测量 的方法与技巧
叶 元辉 ( 投新集能源股 国 份有限 新集一 公司 矿)
④ 反 算 CD方位 角及 边长 C 直接以 C点 为拨 门点 , D, 算出放样
角 度 。 如 以 A 点 为后 视 零 方 向测 量 A B, 可 直 接在 仪 器 上 拨 角 指 C 则 示 掘 进 方 向。
表 1 岩石力学室 内试验参数表( 饱和状态)
3 空区分布情况
天 马 山矿 现 有 采 空 区体 积 为 1 0万 方 左 右 , 中 : 2 其 已充 填 采 空 区体 积 为 2 0万 方左 右 , 充 填 采 空 区 体 积 为 1 O万 方左 右 , 中 段 待 0 按 统 计 大 小 采 空 区 的 数 量 为 1 0个 。 采 空 区 主 要 分 布 于 + 6 5米 中段 、 2 5米 中 段 、 5 一 5米 中 段 、 9 一 5米 中 段 四 个 中段 , 5 一 5米 中 段 以 上 的 空区体积在 5 6万 方 ,9 m 中段 以上 空 区体 积 在 7 一5 O万 方左 右 。 区 空 分 布 情 况 ( 见 下 表 2) 详 4 天马 山空区地压 监测方案 41 采 空 区地 压 监 测 系 统 的 整 体 布 局和 监测 内容 。
采空区管理制度
采空区管理制度•相关推荐采空区管理制度(精选5篇)在社会一步步向前发展的今天,越来越多地方需要用到制度,制度就是在人类社会当中人们行为的准则。
拟定制度的注意事项有许多,你确定会写吗?以下是小编整理的采空区管理制度(精选5篇),希望对大家有所帮助。
采空区管理制度11、生产技术部门在年度开采计划中应提交地下、露天等有关地质结构移动范围,采空区处理等方面的报告,并做好资料统计和整理工作,报公司主管领导审批。
2、生产技术部门应及时在地表塌陷区设置观测点,明显标志或栅栏,通往塌陷区、空区的巷道要封闭不准人员进入塌陷区、空区特殊原因报主管领导批准。
3、实测图中应标明采空区、废弃井巷的处理进度、方式、数量及地表塌陷区的位置,及时根据变化情况进行图纸更新。
4、地下巷道和采空区的处理方法应在设计中确定,地下开采的塌陷区范围内不应布置重要矿山工程。
5、对岩层破碎、采空区很高,采深较大等易发生地表矿区沉陷和位移的应进行监测,可能或已经有沉降位移的区域应有明显的标志和应急预案。
6、恢复废旧井巷,应首先了解井巷本身的稳定情况及采空区的分布情况,及废旧巷道的空气成分确认安全方可施工。
7、矿柱回采和空区处理方案应在设计中同时提出,设立专门机构或专职人员负责地压管理,及时做好预测预报工作。
8、发现大面积地压活动预兆应立即停止作业,将人员撤至安全地点,人员不准进入塌陷区和空区9、矿井主要进风风流不得经过空区,必须通过要有严密的构筑物。
10、采空区应及时封闭,回采结束后应封闭所有与空区相通的影响正常通风的巷道。
采空区管理制度21、采煤工作面上、下盲巷(上、下隅角)必须及时回收、盲巷长度不得超过“作业规程”规定距离。
2、超过扩散通风距离(6米)的盲巷要实行局扇供风或导风筒供风,否则必须设置栅栏、揭示警标,禁止人员入内,长期停风的盲巷必须在24小时内封闭完毕。
3、废弃的巷道必须及时连续进行回收、封闭。
4、临时停工、停风造成的盲巷必须设置栅栏、揭示警标,恢复工作时要制定排除积聚瓦斯的安全措施,并按《规程》规定进行瓦斯检查工作。
2022年版《煤矿安全规程》考试试卷及答案
2022年版《煤矿安全规程》考试试卷及答案一、填空题(每空2分,共70分)1、《应急管理部关于修改〈煤矿安全规程〉的决定》已经2021年8月17日应急管理部第27次部务会议审议通过,现予公布,自起施行。
2、煤矿企业必须建立健全安全生产与职业病危害防治目标管理、投入、奖惩、技术措施审批、培训、办公会议制度,安全检查制度,工作制度,事故隐患排查、治理、报告制度,事故报告与责任追究制度等。
(第四条)3、煤矿企业必须制定制度,做好检查验收和记录,防爆、阻燃抗静电、保护等安全性能不合格的不得入井使用。
(第四条)4、积极推广自动化、智能化开采,。
(第十条)5、一个矿井同时回采的采煤工作面个数不得超过个,煤(半煤岩)巷掘进工作面个数不得超过个。
严禁以掘代采。
(第九十五条)6、在采动影响范围内不得布置个采煤工作面同时回采。
(第九十五条)7、严禁任意开采管理顶板留设的支承采空区顶板和上覆岩层的煤柱,以及采空区安全隔离煤柱。
(第九十五条)8、作业时,应当使用内、外喷雾装置,内喷雾装置的工作压力不得小于MPa,外喷雾装置的工作压力不得小于MPa。
在内、外喷雾装置工作稳定性得不到保证的情况下,应当使用与掘进机、掘锚一体机或者连续采煤机的除降尘装置。
(第一百一十九条)9、新建突出矿井设计生产能力不得低于,第一生产水平开采深度不得超过m。
中型及以上的突出生产矿井延深水平开采深度不得超过m,小型的突出生产矿井开采深度不得超过m。
(第一百九十条)10、揭穿突出煤层必须编制防突专项设计,并报审批。
(第一百九十四条)11、矿井防治冲击地压(以下简称防冲)工作应当坚持‘区域先行、局部跟进、、’的防冲原则。
(第二百二十八条)12、采取综合防冲措施后不能,不得进行采掘作业。
(第二百三十条)13、采动影响区域内严禁与回采平行作业、严禁。
(第二百三十一条)14、冲击地压危险区域必须进行日常,有冲击地压危险时,应当立即停止作业,,,并报告矿调度室。
采空区处理
当开采完成形成采空区后,在上覆压力和地下水等因素的作用下,该煤柱和开采区两侧的煤层软化,失去强度,导致上覆岩体塌陷、冒落,形成滑坡;地下采空区对采矿工程的危害是显着和累积叠加的,主要体现在二个方面:一是采空区矿柱变形、破坏、顶板大面积冒落、岩移,造成地表沉陷、开裂和塌陷,破坏地面环境和影响露天作业,更为严重的是采空区突然垮塌的高速气浪和冲击波造成的人员伤亡和设备破坏;另一方面在矿山开采过程中,采空区围岩受爆破震动影响导致岩体裂隙发育,甚至贯通地表或连通老窿积水,发生突水事故,淹没坑道和工作面,造成巨大经济损失;矿体开采后,采场的原始应力状态被破坏,从而致使应力重新分布,时常导致矿柱失稳破坏;这种矿体开采后,当矿杜承受的应力超过自身强度时,发生的不连续的发散突变,即矿柱失稳破坏的现象;其灾害的主要表现形式有:片帮、冒顶、突水、地震、岩爆、冲击地压、地面塌陷、地面沉降、地裂缝以及由其导致的滑坡、泥石流、地表植被破坏等多种形式;在采空区与巷道坍塌方面,主要采用的防治技术有充填、加固、封闭和崩塌四种;在地下突水防治方面,目前主要采用注浆堵水和探放水技术;我国地下开采矿山目前的实际情况是采空区灾害发生频繁,因事故死亡人数和国外同类相比相对较高,安全生产形势相当严峻,危及到人民群众的生命安全,对生态环境造成了严重破坏,给国家造成了巨大的经济损失,制约了我国矿山企业的可持续发展;长期以来 ,国内外许多专家学者针对采空区围岩的稳定性作了大量的理论研究工作,提出了许多控制采空区灾害的实用技术;采空区处理对于矿山地下开采遗留的采空区,处理方法通常有封闭、崩落、加固和充填四大类;加固法处理采空区主要在采空区土方修建公路、隧道等工程时应用较多;由于成本较高,技术难度大,所以目前在矿山的开采阶段应用较少;在具体的采空区处理过程中,由于各个矿山存在的采空区数量、其所处位置、形态特征不一样,必须针对各采空区的特点和条件,分别采取相应的处理方法;有时采用两类方法联合处理,如采用加固法与充填法联合、崩落法与充填法联合等:有时由同一类方法衍生出一系列子方法,如充填法可分:千石充填法、尾砂充填法、胶结充填法等;1.崩落法崩落围岩处理采空区的实质:用崩落围岩充填空区或形成缓冲保护岩石垫层,以防止上部大量岩石突然崩落时,气浪冲击和机械冲击巷道、设备和人生的危害:缓和应力集中,减少岩石的支撑压力;崩落围岩又分为自然崩落和强制崩落两种;从理论上讲,任何一种岩石,当它达到极限暴露面积时,应能自然崩落·但是由于岩体并非理想弹性体,往柱还未达到极限暴露面积以前,因为地质构造原因,围岩某部位就可能发生破坏,形成自然崩落.当围岩无构造破坏,’整体性好,非常稳固时,需要在其中布置工程,进行强制崩落处理采空区;爆破的部位根据矿体的厚度和倾角确定;崩落岩石厚度一般以满足缓冲保护垫层的需要,达} 5}}}}以上为宜;崩落的方法一般采用深孔爆破或药室爆破崩落露天边坡或极坚硬岩石;在崩落围岩时,为减少冲击气浪的危害,对离地表较近的采空区或己与地表相同的相邻采空区,应提前与地表或与上述采空区崩透,形成“天窗”;强制放顶工作一般与矿柱回采同时进行,且要求矿柱超前爆破;如不进行回采矿柱,则必须崩落所有支撑矿岩柱,以保证强制崩落围岩的效果;1地表强制崩落法处理采空区该方法是利用采空区上方预先钻凿的中深孔或大孔,采用垂直倒漏斗爆破技术,将采空区上方中的岩石崩落,充填并消除采空区;原理是在采空区的正上方采用垂直倒漏斗爆破技术,对采空区进行处理;其一是:从采空区位置全部钻凿好直径为150mm左右的炮眼,其深度直接与采空区穿透,然后用带绳木块对所有炮眼进行堵塞,装入孔内导爆索和一定长度的按氨炸药后,再装填一定长度的隔离矿砂,采用孔内分层爆破,一次爆破长度S}IU米,直到采空区上方岩石完全崩落或填满采空区:其二是在采空区中央,采用多次爆破方法形成天井,以此为自由面和中心,在采空区上方钻凿大孔,然后侧向崩矿,将崩落矿岩填入采空区85a此类方法具有效果好、经济、处理快速等特点,但是缺点在采空区上方进行凿岩,爆破作业时安全性差,易于卡钻等;vCR法地表强制崩落法适用于采空区距离地表较浅,且采空区范围不大的情况,而大深逆向爆破多次成井侧向崩落法适用于距离地表深度大,边界不清,范围较大的采空区处理;C2井下崩落矿柱处理采空区井下崩落矿柱方法是在原有的采空区中,在矿柱的适当位置开凿凿岩铜室,利用原有的巷道,在矿柱中钻凿深孔爆破处理采空区,分为垂直深孔方法与水平深孔方法两种;2.充填法处理采空区对于那些在其上部存在露天采场或有建筑物的采空区,由于地表绝对不允许大面积塌陷;因此,崩落处理采空区的方法不可行,至于对采空区用锚索或锚杆进行加固,也只是一种临时措施,要彻底根除采空区带来的安全隐患.比较可行的手段只能是“充填”;用充填料废石,尾砂充填采空区;用充填料支撑围岩,可以减缓或阻止围岩的变形,以保持其相对的稳定,因为充填材料可对矿柱施以侧向力,有助于提高其强度.常用的充填法有:干石充填法、尾砂充填法、胶结充填法;充填法是利用地表中露天剥离的废石、井一「开采废石或选矿尾砂作为主要充填骨料,建立充填系统,然后通过采空区的钻孔、天井或充填管道将充填料自流或加压充填至井下采空区;用充填法处理采空区,一方面要求对采空区或采空区群的位置、大小以及与相邻采空区的所有通道了解清楚,以便对采空区进行封闭,加设隔离墙,进行充填脱水或防止充填料流失;另一方面,采空区中必须能有钻孔、巷道或天井相通,以便充填料能直接进入采空区,达到密实、充填采空区的目的;充填法用于采空区处理,具有效果好,见效快,充填密实等优点,但是充填法存在施工难度大,成本高,作业安全性差等缺点,在采用充填法处理采空区时一方面要从安全生产的角度,另一方面要从经济的角度加以考虑,选用合理的充填材料和研究经济可行的工艺技术;3.封闭处理采空区随着采空区体积不断扩大,岩体应力的集中,有一个从量变逐渐发展到质变的过程;当集中应力尚未达到极限值时,矿石与围岩处于相对稳定状态;如果在此之前结束整个矿体的回采工作,而采空区即使冒落也不会带来灾难,可将采空区封闭,任其存在或冒落;这是一种最经济又简便的采空区处理方法,但其使用条件比较严格,可用于下列两种情况: 1矿石与围岩极稳固,矿体厚度与延深不大,埋藏不深,地表允许崩落;C 2} 埋藏较深的分散孤立的盲采空区,离主要矿体或主要生产区较远,采空区上部无作业区;在封堵采空区时,要在采空区附近通往生产区的巷道中,构筑一定厚度的隔墙,使采空区中围岩崩落所产生的冲击气浪不至造成危害;因此,构造充分的缓冲层厚度或通往采空区的通道封堵长度是采用封闭法处理采空区的关键;5.采空区处理的辅助手段建立地压监测系统;井下采空区发生大的地压活动之前,一般都有一定的征兆,如地音、地震强度的变化等,通过对这些变化的监控,可以对地压活动进行一定程度的预报;因此为配合对采空区的治理,掌握采场稳定性安全动态,应该对采空区围岩采取一定的现场监测手段;目前监测手段较多,但是较为常用的有岩体声发射监测定位仪、水准测量、多点位移计、压力计、断面收敛测量以及光应力计等监测手段;为监测超大采空区地压活动,提供一种有效方法;1声发射监测定位仪的原理岩体声发射监测定位仪是由北京矿冶研究总院研制的;原理是在岩体声发射过程中伴随着应变能的突然释放,在岩体中产生弹性应力波,由振源传至岩石,通过对弹性应力波的监测和分析,对岩体稳定程度作出判断,该方法主要用于矿山中、短期安全预报;具体是:在采空区周边安装传感器,接收声发射信号;由线路输入监测站仪器,自动记录信号;再用微机进行声发射源定位分析、频谱分析、能级分析等数据处理,确定声发射源的准确位置;当采空区周围岩石受力发生变化时,监测系统便可以接收到信号,井能在较短的时间内分析定位,根据频率和能级,预报采空区的冒落部位及时间以便及时采取措施处理,或撤出人员、设备,确保并下安全生产;方法的选择1.采空区处理方法的选择由于大宝山矿区属于露天与地下联合开采,目前未处理的采空区大量存在,势必影响到露天和地下矿山正常生产Issl;因此,本文通过对采空区数量以及其分布状况的调查和统计,了解到井下存在一定数量体积超大的采空区和采空区群,而且主要分布在露天开采范围以内以及开采层面以下,有的超大采空区和采空区群与目前露天开采层面不到1 OOm 的厚度,直接影响到露天安全生产,2002年发生的“”事故以及“”事故就导致露天开采层面出现巨大的塌陷坑和露天塌陷沟.使得露天停产,造成巨大的经济损失;向时--由于采空区的塌陷出现露天边坡滑坡事故,如2003年的“”事故;根据目前国内外对采空区的处理方法研究和应用情况,对大宝山矿业有限公司采空区的处理方法建议采用隔离、充填、封闭、监测等多种联合处理方法;对I级和II级危险源采空区采用胶结充填、废石干式充填或削壁充填处理,而III级和N级危险源采空区则采用封闭方法处理;因废石干式充填在处理成本上和削壁充填相近,但从处理效果上看则明显优于削壁充填;因此,如条件许可,应尽量考虑采用废石干式充填;2.采空区处理安全措施采空区处理是在地压活动较为频繁的地段作业,因此要特别注意作业人员的安全,为此须注意如下几点:1加强作业地点的地压监测工作;由专职地压监测人员采用各种地压监测手段对重大危险源点以及人员经常出入的地段定期监测,并定期作出稳定性分析及冒落预报工作;<2树立安全警示牌;对不稳定的地段树立安全警示牌,以引起进入人员的注意;3对稳定性差的地段采取措施,以保证作业人员的安全;露天矿采空区复采措施在采空区上作业,给穿孔、采掘、运输等设备的作业带来安全隐患,不慎就会造成机毁人亡;为了杜绝事故发生,防患于未然,在开采前成立采空区作业领导小组,制定详细、稳妥的方案及技术措施,以保证万无一失;1请专业勘测单位用电位仪,对采空区范围及巷道走向进行勘测;2将河槽处井口打开,将河水灌入,使井下高温的极可能着火的煤进行灭火降温,同时在露天采坑内铺设管路,以备排水及灭火用;3对揭露出来的巷道防止着火,不开采时,用沙土及时封堵,开采时将其清除;4加快采空区上部剥离平盘推进;为了保证钻机、挖掘机、运输车辆的作业安全,在煤顶板上部保留4m左右的基岩,保护煤顶、防止空巷塌陷,待上部剥离推进到一定位置推进70 m以上,再开采下部煤层;此时用钻机打超深孔爆破,用液压反铲下挖将保护煤顶的4 m 厚的基岩采掉,同时开采下部煤层5开采下部煤层时,将封堵沙、土清除干净后,将空巷及煤柱幅宽15 m,一次爆破,一次爆破量控制在8 000 t以内,利用l~2 d时间采运完毕,然后及时将露出的巷道上部封堵;6根据勘探确定的采空区范围设置警戒标志,严禁其它设备作业及运行;绝对禁止挖掘机、车辆在采空区煤顶板上作业;7采空区煤层穿孔作业时,钻机采用前进式穿孔作业方式,并利用钻杆进行探查,在钻进3~4 rn时,采用间歇给压,以防空巷打通时,突然压力释放,冲击器空打钻头;冲击提升机构在钻进深度超过4.5 m无空巷时,按正常作业穿孔;如果钻机在前进时,发现前方有空巷,要设标志,钻机退回向上方继续打眼8钻机穿孔后,马上退出,不允许在采空区停留,然后进行爆破;爆破中对空巷顶部的炮孔,采用药包吊住的方法进行爆破,一次起爆;9爆破后立即组织装载机装车外运,在1~2 d采完后,立刻封堵空巷口等上部剥离出一定空间后,再进入下一循环;。
采空区地压稳定性综合评价及安全治理研究
采空区地压稳定性综合评价及安全治理研究江天生;蒋跃飞;余乐兴【摘要】Ground pressure is a common mine geological disasters, ground pressure activities is a serious threat to the safety of underground workers and equipment, it affects the normal production of the mine, and it is unstable due to mining gob formed by pressure. The ground surface and underground pressure in Ruiyuan Hotaru mine area are investigated to find out its' present situation. According to the mechanism of ground pressure, the stability of mined out area is proved by the comprehensive evaluation method of relation matrix and fuzzy theory to provide reference for the mine better controlling the ground pressure and eliminating the disasters threat.%地压是一种常见的矿山地质灾害,地压的活动严重威胁井下作业人员及设备的安全,影响矿山的正常生产,而往往由于采矿形成的采空区地压极不稳定。
本文通过对瑞源萤矿矿区地表及井下地压调查,摸清瑞源萤矿矿区地表及井下地压现状,根据地压产生的机理,并进一步利用关系矩阵和模糊理论的综合评价法对采空区稳定性进行客观论证,从而为矿山更好地进行地压控制、消除地压灾害威胁提供依据。
地压监测安全管理制度
地压监测安全管理制度第一条为了加强地压监测工作,保障工作人员的安全,防止发生地质灾害事故,特制定本安全管理制度。
第二条地压监测安全管理制度适用于开展任何涉及地质灾害监测工作的单位和个人。
第三条地压监测工作应按照规定的流程和标准开展,工作人员应具备相关技能和知识。
第四条地压监测工作应具备相应的设备和工具,设备应定期进行检测和维护。
第五条地压监测工作应建立规范的工作流程和安全操作规程,严格按照操作规程开展工作。
第六条任何单位和个人在进行地压监测工作时,应遵守相关法律法规,不得擅自破坏地质环境。
第七条地压监测工作应及时反馈数据,及时处理异常情况,保障监测数据的准确性和可靠性。
第八条地压监测工作应建立健全的应急预案和应急救援机制,确保工作人员的安全。
第九条地压监测工作应加强对工作人员的培训,提高他们的应急处理能力和自救能力。
第十条地压监测工作应加强与相关单位和部门的沟通协调,共同防范和处理地质灾害事故。
第十一条地压监测工作应建立环境保护意识和责任意识,制定相关的环保措施和环保控制措施。
第十二条地压监测工作应建立健全的质量管理体系,确保监测数据的准确性和可靠性。
第十三条地压监测工作应加强对设备和工具的管理,保证设备的完好性和安全性。
第十四条地压监测工作应建立规范的数据管理制度,确保数据的保存完整性和安全性。
第十五条地压监测工作应加强对工作场所的管理,保障工作人员的安全和健康。
第十六条地压监测工作应注重对风险的评估和管理,建立风险预警机制,提前制定应对措施。
第十七条地压监测工作应建立健全的奖惩机制,对工作表现优异的人员进行表彰奖励,对违规行为进行惩处处理。
第十八条地压监测工作应加强对工作流程和操作规程的监督和检查,及时发现并纠正问题。
第十九条地压监测工作应定期进行安全检查和演练,不断提高工作人员的安全意识和危机处理能力。
第二十条地压监测工作应加强对工作人员的心理健康关怀,及时解决工作人员在工作中遇到的心理问题。
里伍铜矿地质灾害类型及防治措施
里伍铜矿地质灾害类型及防治措施唐学文【摘要】里伍铜矿位于高山峡谷地带,属自然地质灾害多发区.矿山在设计及开采过程中,针对矿山特殊地质环境和矿山周围地质灾害类型,贯彻以“预防为主,治理为辅,防治结合”的原则,根据不同地质灾害类型采取了相应的防治措施,使矿山周围地质灾害得到有效控制,实现了企业持续稳定发展.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2017(000)021【总页数】2页(P186-187)【关键词】地质灾害;危岩体崩塌;地压监测;采空区治理;防治措施【作者】唐学文【作者单位】四川里伍铜业股份有限公司里伍铜矿,四川九龙626201【正文语种】中文【中图分类】P694矿山地质灾害不仅给矿山企业造成巨大的经济损失,而且还制约着矿山企业的可持续发展。
矿山地质灾害主要有冒顶片帮、泥石流、崩塌、滑坡、地裂缝、地塌陷等。
按其成因分为自然地质灾害和人类活动地质灾害,这些灾害突发性强,具有很强的破坏作用,常给人类生命财产造成重大损失。
目前,地质灾害造成的损失呈显著上升态势,对灾害的预防和治理已是迫切需要解决的问题。
文章对里伍铜矿地质灾害产生原因进行分析,结合矿区生产实际,从矿山设计、建立地质灾害预警预报制度、采空区治理、地压监测、危岩体崩塌等方面采取防治措施,防止地质灾害发生。
使周边居民生命财产安全得到保护,实现社会、资源、经济及生态环境和谐统一矿山[1]。
1 矿区地质概况里伍铜矿位于杨子地台西缘康—滇地轴西侧,松潘—甘孜地槽褶皱系南缘,北东向(木里—锦屏)弧形推覆构造带北西侧后缘。
矿区受雅砻江及其支流强烈切割,地形较复杂,陡崖、冲沟发育,地形起伏较大,地貌类型为高山地貌。
地面海拔标高2300-3100m。
矿区受海底沟和江郎沟的强烈切割形成一向南东倾斜的三角形单面山,山坡坡度一般为22—43°。
矿区两侧为硫磺崖子和阴山崖子陡崖,相对高度200—500米。
阴山崖子有两组X陡倾角剪切裂隙,一组走向73—84°,平行阴山崖子,倾向345—213°,倾角71-80°;另一组走向295—304°,与阴山崖子斜交,倾向205—214°,倾角72-80°。
采空区安全风险专项辨识与管控
采空区安全风险专项辨识与管控迁安市长城⾦矿采空区安全风险专项辨识与管控措施⼀、矿⼭基本情况迁安市长城⾦矿位于迁安市城区北东21km,建昌营镇军屯村北,⾏政区划⾪属于迁安市建昌营镇管辖。
迁安市长城⾦矿1994年建成投产,初期仅在近地表开采,于2004年初进⾏⽣产勘探⼯作,2005年6⽉转⼊地下开采。
⼆、矿⼭地质概况该区所处⼤地构造单元为华北地台(I)燕⼭台褶带(II)马兰峪复背斜(III)遵化穹褶束(IV)东部的楔形断块南缘。
区内地质构造复杂,岩浆活动强烈。
本区地质构造复杂,裂隙发育,地下⽔在潜⽔⾯以下互相连通,初步确定矿区⽔⽂地质条件为复杂型,⼯程地质条件为复杂型,环境地质条件为中等偏复杂本矿区共圈定8个矿带,44个矿体,矿体分布于I、II、IV、V、VI、VIII矿带中,呈北西向彼此⼤致平⾏排列。
只有III、VII矿带未形成⼯业矿体。
矿区内⼤部分矿带受断层或构造破碎带控制,矿体赋存于矿带之中。
矿体厚度0.18m~4.80m,倾⾓40-85°,长度115~195m。
三、矿⼭开采及采空区状况迁安市长城⾦矿采矿⽅法为浅孔留矿法,现开采两个中段,88m(90m)、108m(110m)中段,采空区规模⼩、⽐较独⽴、分散,采⾼6-15m不等,采空区体积总计5150m3。
采空区现状⼀览表2015年1⽉矿⼭委托中钢集团⼯程设计研究院有限公司编制了《迁安市长城⾦矿采空区处理⽅案》,根据采空区状况,设计采⽤封闭法处理采空区。
实际,矿⼭在开采过程中产⽣的废⽯不出坑直接充填采空区;矿块回采结束后,对于较⼩的采空区采⽤封闭法处理,对于相对较⼤的采空区采⽤废⽯充填法处理。
四、采空区安全风险辨识本矿⼭为倾斜或急倾斜薄矿体,矿体厚度0.18m~4.80m,倾⾓40-85°。
采空区规模不⼤,采空区距离地表均在30m以上,矿⼭开采后对矿区的地表环境破坏不⼤;采空区地压活动较⼩,对矿井安全⽣产影响不⼤。
本矿⼭地表为荒⼭,地表错动范围之内⽆需要保护的建筑物,地表允许塌陷。
采空区监测预报
采空区监测预报制度
1、采空区地压监测应制定专门监测方案,明确专人、定点、定时进行全面监测,监测人员要按规定采集有关监测数据并做好记录,向有关部门及时上报监测数据、图表和初步分析;
2、要有真实反映井下采空区详情的现状图和井上井下对照图,并标明地表附着物(如:道路、桥涵、房屋、水塘、河流等重要设施);
3、各监测点要布置合理,做到有代表性、全面性和科学性,每500m至少布置一处监测点;
4、在地面设置观测点,观测地表沉降变化。
井下地压变化特别明显、人员不宜进入或无安全保障的地点可以设置远距离位移观测点,进行位移观测;
5、监测设备应进行定期校验,确保数据准确可靠;
6、监测人员下井实施监测时,至少2人同时进入,携带良好的手持照明,分别负责数据采集和监护工作。
7、现场监测时,一般采用听、看量、记等多种方法进行;
8、监测部位除底板鼓起、矿柱开裂、顶板下沉外,重
点观测夹层泥岩的“突出”以及矿柱片帮情况;
9、地压活动频繁期,井下应采取避让措施或停产避险;
10、监测人员发现突变情况,有权立即组织人员离;
11、所有监测活动应确保监测人人身安全。
2021年3月20日。
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地压监测在采空区地压管理中的运用
发表时间:2018-04-03T16:39:58.937Z 来源:《基层建设》2017年第34期作者:杨鑫付佳杰
[导读] 摘要:采空区地压管理是否得当直接影响着矿山的开采安全、矿石损失贫化和矿山生产能力。
招金矿业股份有限公司蚕庄金矿山东烟台 265402
摘要:采空区地压管理是否得当直接影响着矿山的开采安全、矿石损失贫化和矿山生产能力。
针对采空区,加强井下采空区的地压管理,减少采空区发生冒顶、片帮、地表下沉、山体滑坡等地压灾害,显得十分迫切。
关键词:地压监测;采空区;管理
1.井下采空区地压管理主要方法
在矿山开采过程中,从时间上可将地压管理分为两个阶段:矿块回采阶段和大范围采空区形成后的阶段。
矿块回采阶段地压管理亦称为采场地压管理,是影响矿山开采安全、矿石损失贫化和矿山生产能力的主要因素。
1.1地压管理主要方法及任务
地压管理主要方法有预留矿柱、支护井巷围岩、充填采空区、崩落围岩降低围岩应力等方法。
地压管理任务主要有3个方面:正确认识不同采矿方法的采场开采空间所承受的载荷及应力变化规律,为正确选择地压管理方法提供依据;从实际出发正确选择地压管理方法及其有关参数,保持一定时间内开采空间的稳固性;处理好矿块回采期间遇到的局部地压问题,如断层、破碎带等造成的特殊地压问题。
1.2地压管理方法的选择
在地下矿山的矿床开采过程中,采矿方法分类一般以回采过程中采区的地压管理方法作为依据,采矿方法的选择受地质构造因素的影响。
矿体以缓倾斜矿体为主,井下矿区岩层总体稳固,矿层及直接顶板属坚固—极坚固岩(矿)石,矿层直接地板属中等坚固岩石。
上部矿体采用房柱法开采,主要通过设置矿柱用以支撑开采空间进行地压管理。
今后,深部矿区(现处基建阶段)拟采用对采空区进行充填的方法进行地压管理。
1.3采场地压管理有关参数的选择
影响采场地压管理有关参数选择的主要因素是采矿方法及地质构造情况。
根据历年地下开采实践,并参照国内类似开采矿山单位的经验,确定采场地压管理参数。
1)最大暴露面积:在回采设计中,矿采场矿房最大暴露面积一般控制在800m2以内。
在矿区地质构造复杂区域,特别是褶皱、断层、裂隙、片理发育时,可适当减小矿房暴露面积。
2)矿柱设置。
矿块沿矿体走向布置,矿块再划分为矿房与矿柱,矿块矿柱亦称支撑矿柱。
矿柱尺寸及间距取决于矿柱强度及支撑载荷,一般留规格为3m×4m的矩形点柱,矿间距一般为5~8m。
矿柱设置受矿床地质构造影响较大,在采场回采作业过程中应根据现场地质构造情况及时进行调整。
另外,上下阶段为使采场相互隔开而设置阶段矿柱。
沿矿体走向每隔80~100m设置4~6m宽的盘区矿柱,盘区矿柱为连续矿柱。
矿柱在回采过程中,尤其是采场挑顶过程中,容易遭到破坏,如矿柱与采场顶板相接处超采,未形成圆弧状的相连方式;或矿柱形状不标准,矿柱的中心线未与其受力方向完全一致,降低了矿柱的承载能力。
在回采过程中,应加强与施工方的交底工作,并现场指导采掘作业人员,发现问题及时处理。
目前,计算采场地压管理有关参数的方法尚不成熟,主要是以参考以往的经验为主。
在地下开采作业过程中,重要的工作是在回采阶段加强现场管理,及时对回采过程中不断揭露出的褶皱、断层、裂隙、片理等地质构造情况进行分析,调整矿柱规格和位置。
1.4局部特殊地压问题的处理
在井下矿床开采过程中,处理好矿块回采期间遇到的局部地压问题,如断层、破碎带等造成的特殊地压问题,是控制地压事故的关键。
矿井下矿区岩层总体稳固,矿层及直接顶板属坚固—极坚固岩(矿)石,矿层直接地板属中等坚固岩石,但矿区的地质构造复杂,尤其是在褶皱、断层、裂隙、片理发育的厚大矿体区域的地压管理复杂。
为了控制地压危害,保证采场正常回采,应做好以下工作:首先,在回采设计中,应充分考虑褶皱、断层、裂隙、片理等地质构造情况对地压的影响,适当减小采场最大暴露面积,增大矿柱规格;其次,加强采场回采过程中的技术管理,应根据现场地质变化情况,在采场拉底过程中对矿柱规格及位置等进行调整;第三,加强采区顶板、矿柱的检查,及时处理松浮石;第四,局部特殊地段可考虑采用支护、充填、崩落围岩降低围岩应力等方法;第五,作业过程中,加强地压检查监控,一旦出现异常情况,应及时撤出作业人员;第六,规范回采工艺和回采顺序,采场结束时,及时封闭采空区,防止人员进入。
矿床矿体围岩主要包括角岩、泥质粉砂岩、白云石大理岩、大理岩,一些矿体的围岩是闪长岩。
通过矿岩优势及节理方向的现场调查,按倾向矿体有
N55°E,S25°-35°W两组,角岩为S35°W,N4°W两组,大理岩只有S25°-35°W一组。
矿体、角岩、大理岩密度和节理间距分别是0.76、0.81、0.5米/条,因此属于较完整岩体。
2.矿区地压监测方案
2.1采空区地压监测系统的整体布局和监测内容
①矿体上下盘沿脉、穿脉(矿体底板中)巷道围岩压力;
②采场矿柱间穿脉巷道围岩压力;
③采空区顶板岩体变形与冒落情况。
2.2监测方式及监测点布置
应该选择使用可靠、经济实用,且具有较高的灵敏度、易于安装的检测方式。
根据矿段采空区的特点,按照对矿山地压监测常用手段的分析和调查,选型时,要确保元件质量和得到的数据可靠,造价较低,能够大量布置,且抗腐蚀能力良好。
最后选择位移计和应力计组合安装的方式,以便同时对采空区岩石的位移和应力变化进行监测,并通过对监测的数据进行分析以判断和掌握采空区的稳定情况。
-95米中段以上监测网共布3只多点位移计,6只应变计和6只应力计。
安装位置如下:
①+5米8-9线布置2只多点位移计,1只应变计和1只应力计,3线布置1只应力计,1线布置一只应力计。
②-25米中段3、5、7线各布置1只应变计,1只应力计。
③-55米中段,7线布置1只应力计,2-3线布置1只多点位移计和1只应变计。
2.3监测方法及监测记录数据整理与分析
按照设计安装好相关的测试元件后,日常有矿山技术人员和科研人员一起,通过运用专用地压测量电子仪器进行监测,获取沉降变
形、应力应变的监测模数,对获取的监测模数进行记录并做好整理和分析工作,按季度和年度出具地压监测总结报告。
3监测结果的分析与结论
利用对井下巷道工程及采空区周边岩体的调查和分析,根据具体的地压监测纪录及相关数据,得出总的结论:目前采空区除局部有片帮冒落外,整体状态比较稳定。
1)历年监测沉降位移和应力的变化显示为平缓状态,沉降位移变化值为2.89mm,应力最大变化量在-1.41MPa~-1.63MPa之间。
2)按照实际的工程地质勘察情况,确定天马山矿段岩体的坚硬程度(RC)定性指标,经研究,矿段均属坚硬或较坚硬的岩体;从岩体完整程度(KV)来看,都属于完整或较完整的岩体;从岩体基本质量(BQ)级别来看,都是Ⅱ级。
这样的地质情况能使采空区维持稳定状态。
3)从宏观调查及具体监测情况来分析,调查及监测范围内没有现象特征,这说明采空区曾出现过垮冒的地压显现活动,也没有任何迹象反映出采空区将临发生垮冒的地压显现活动,采空区的状态基本稳定。
4)在继续做好-55米中段以上空区监测的基础上,由于矿山生产的继续,-55米中段以下新增的空区在不断扩大增多,还需在井下适当地段增加预埋监测元件,完善地压监测网,扩大对采空区的监测面。
切实掌握矿山采空区地压活动规律,确保井下安全。
4.结束语
总之,我们要选择合适的地压管理方法及有关参数,加强现场管理,保护好采区各种矿柱(如采区顶柱、底柱、点柱等),加强地压监测、监控工作,可以防止井下采空区地压灾害的发生。
参考文献
[1]李世平等著.岩石力学简明教程,煤炭工业出版社,2016
[2]周昌达主编.井巷工程教材,冶金工业出版社,2017。