复杂大水矿山的安全开采
复杂难采矿床开采存在的问题及应对措施探讨
复杂难采矿床开采存在的问题及应对措施探讨摘要:本文分析了我国复杂难采矿床的主要类型及存在的问题,提出了解决复杂难采矿床开采问题的对策,仅供同行参考。
关键词:复杂难采矿床;主要类型;铁矿;资源;特点;开采技术中图分类号:td43文献标识码: a 文章编号:1 我国复杂难采矿床的主要类型按照复杂难采矿床的类别,这些复杂难采矿床的铁矿资源量分别为:(1)属于“三下”矿体(厚大第四系岩层、流沙含水层和大水矿床等)的铁矿资源量约32.6亿t。
其中:①在长江流域、淮河流域的铁矿资源量约27.6亿t,包括安徽马鞍山地区的铁矿资源量约4亿t,分布在姑山、和睦山、白象山、钟九及船山等矿山;安徽和县地区的铁矿资源量约6000万t,分布在东埂、龙塘和太平等矿山;安徽庐江地区的铁矿资源量约5亿t,分布在龙桥、罗河及钟山等矿山;安徽霍邱地区的铁矿资源量约17亿t,分布在草楼、范桥、吴集(南北)、李楼、周集、周油房等矿山;淮北地区的铁矿资源量约10 000万t,分别在徐楼、前常等矿山;②山东莱芜地区的铁矿资源量约20 000万t,分布在莱芜矿谷家台二矿区、张马屯铁矿、固家台铁矿、淄博的高阳铁矿等矿山;③河北邯郸和邢台地区的铁矿资源量约30 000万t,分布在邯邢地区南沼河铁矿、北沼河铁矿、胡峪铁矿等矿山;④属于有色金属的包括胡峪铁矿,湖北铜录山铜铁矿水口山铅锌矿康家湾矿区等资源量约13亿t。
上述铁矿和有色金属资源的特点是赋存在厚大第四系岩层、流沙含水层和大水矿床等特殊条件下,给矿山开采带来很大困难。
(2)属于矿岩松软破碎及其他工程地质环境复杂矿体的铁矿资源量约13亿t,其中:①在湖北黄石地区的铁矿资源量约60 000万t,分布在程潮、大冶、金山店等矿山;②陕西汉中地区的铁矿资源量约15000万t,分布在杨家坝、黑山沟等矿山;③四川西昌地区的铁矿资源量约10000万t,分布在泸沽等矿山;④云南玉溪地区的铁矿资源量约5000万t,分布在化念等矿山。
矿山开采的水危害防治
矿坑涌水治理
总结词
矿坑涌水治理是对矿坑内涌出的地下水进行处理和利用,以保障矿山正常生产和安全。
详细描述
矿坑涌水治理主要包括修建沉淀池、过滤池等设施,对涌出的地下水进行净化处理,以 满足矿山的生产需求和安全要求。同时,合理利用涌出的地下水也是一种节约水资源的
重要方式。
04
矿山开采水危害防治管理措施
资源浪费
水危害可能导致矿石资源无法充分利用,造 成资源浪费。
水危害防治的必要性
01
02
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保障人员安全
通过防治水危害,可以降 低矿坑事故发生的概率, 保障人员安全。
提高生产效率
防治水危害可以避免设备 损坏和生产中断,提高生 产效率。
保护生态环境
水危害防治有助于减少水 土流失和地面塌陷等环境 问题,保护生态环境。
地表防水工程
总结词
地表防水工程是矿山开采水危害防治 的重要措施之一,通过构建防水设施 ,防止地表水流入矿坑。
详细描述
地表防水工程主要包括修建排水沟、 防水堤坝、铺设防水材料等措施,以 降低地表水流入矿坑的风险,保障矿 山正常生产和安全。
地下水疏导排放
总结词
地下水疏导排放是通过合理布置井筒、集水井等设施,将地下水引导至合适的位置进行排放或利用。
建立健全水危害防治管理制度
制定水危害防治管理规定,明确各级管理人 员职责和操作规程。
建立水害预测预报制度,定期进行水文地质 调查和监测,及时掌握矿山水文地质变化情 况。
建立应急预案,配备必要的应急救援设备和 器材,确保在发生水害事故时能够迅速、有 效地进行抢险救灾。
提高员工水危害防治意识
对员工进行水害防治知识培训, 使其了解矿山开采过程中可能面
矿山开采安全作业指南
矿山开采安全作业指南在当今社会,矿产资源的需求日益增长,矿山开采作为获取这些资源的重要手段,其作业安全至关重要。
矿山开采是一项复杂且危险的工作,涉及到众多环节和因素,稍有不慎就可能导致严重的事故,给工人的生命安全和企业的财产造成巨大损失。
因此,制定一套科学、全面的矿山开采安全作业指南是必不可少的。
一、开采前的准备工作在正式开采之前,需要进行充分的准备工作,以确保后续开采作业的安全进行。
首先,要对矿山进行详细的地质勘查。
了解矿山的地质结构、岩石类型、矿层分布等情况,这对于选择合适的开采方法和制定安全措施至关重要。
同时,还要对矿山周边的环境进行评估,包括地形、地貌、水文等,以便预测可能出现的自然灾害和环境问题,并提前做好防范措施。
其次,制定合理的开采方案。
根据地质勘查结果和矿山的实际情况,选择合适的开采方式,如露天开采、地下开采等。
在制定方案时,要充分考虑安全因素,如开采顺序、通风系统、支护方式等,确保开采过程中的稳定性和安全性。
此外,要配备齐全的安全设备和设施。
包括安全帽、安全带、安全鞋、防护眼镜等个人防护用品,以及通风设备、排水设备、消防设备等矿山专用设备。
同时,要建立完善的安全管理制度,明确各级管理人员和工人的安全职责,加强安全教育培训,提高全体人员的安全意识和操作技能。
二、露天开采的安全作业要点露天开采是一种常见的矿山开采方式,其安全作业要点主要包括以下几个方面。
(一)边坡管理露天矿山的边坡稳定性直接关系到作业人员和设备的安全。
要定期对边坡进行监测和检查,及时发现并处理边坡的变形、滑坡等问题。
在开采过程中,要按照设计要求控制边坡的坡度和高度,采取合理的支护措施,如锚杆支护、喷射混凝土支护等,确保边坡的稳定。
(二)爆破作业爆破是露天开采中常用的手段,但也是一项高风险的作业。
在进行爆破作业前,要制定详细的爆破方案,包括爆破参数、炸药用量、起爆方式等,并严格按照方案进行操作。
同时,要做好爆破现场的安全警戒工作,确保周围人员和设备的安全。
矿山企业地下矿山防排水安全规程
矿山企业地下矿山防排水安全规程1.1 一般规定1.1.1 存在水害的矿山企业,建设前应进行专门的勘察和防治水设计。
勘察和设计应由具有相应资质的单位完成。
防治水设计应为矿山总体设计的一部分,与矿山总体设计同时进行。
1.1.2 水害严重的矿山企业,应成立防治水专门机构,在基建、生产过程中持续开展有关防治水方面的调查、监测和预测预报工作。
1.2 地面防水1.2.1 应查清矿区及其附近地表水流系统和汇水面积、河流沟渠汇水情况、疏水能力、积水区和水利工程的现状和规划情况,以及当地日最大降雨量、历年最高洪水位,并结合矿区特点建立和健全防水、排水系统。
1.2.2 每年雨季前,应由主管矿长组织一次防水检查,并编制防水计划。
其工程应在雨季前竣工。
1.2.3 矿井(竖井、斜井、平硐等)井口的标高,应高于当地历史最高洪水位1m以上。
工业场地的地面标高,应高于当地历史最高洪水位。
特殊情况下达不到要求的,应以历史最高洪水位为防护标准修筑防洪堤,井口应筑人工岛,使井口高于最高洪水位1m以上。
1.2.4 井下疏干放水有可能导致地表塌陷时,应事前将塌陷区的居民迁走、公路和河流改道,才能进行疏放水。
1.2.5 矿区及其附近的积水或雨水有可能侵入井下时,应根据具体情况,采取下列措施:——容易积水的地点,应修筑泄水沟;泄水沟应避开矿层露头、裂缝和透水岩层;不能修筑沟渠时,可用泥土填平压实;范围太大无法填平时,可安装水泵排水;——矿区受河流、洪水威胁时,应修筑防水堤坝;河流穿过矿区的,应采用留保安矿柱或充填法采矿的方法保护河床不塌陷,或将河流改道至开采影响范围以外;——漏水的沟渠和河流,应及时防水、堵水或改道;——排到地面的井下水及地表集中排水,应引出矿区;——雨季应设专人检查矿区防洪情况;——地面塌陷、裂缝区的周围,应设截水沟或挡水围堤;——不应往塌陷区引水;——有用的钻孔,应妥善封盖。
报废的竖井、斜井、探矿井、钻孔和平硐等,应封闭,并在周围挖掘排水沟,防止地表水进入地下采区;——影响矿区安全的落水洞、岩溶漏斗、溶洞等,均应严密封闭。
国家矿山安全监察局关于预防暴雨洪水等自然灾害引发矿山事故灾难的通知
国家矿山安全监察局关于预防暴雨洪水等自然灾害引发矿山事故灾难的通知文章属性•【制定机关】国家矿山安全监察局•【公布日期】2022.03.29•【文号】矿安〔2022〕65号•【施行日期】2022.03.29•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】地质灾害,矿产资源正文国家矿山安全监察局关于预防暴雨洪水等自然灾害引发矿山事故灾难的通知矿安〔2022〕65号各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团矿山安全监管部门,国家矿山安全监察局各省级局,有关中央企业:近年来,一些地区暴雨、洪水等自然灾害频发多发,给矿山安全生产造成威胁。
为切实维护人民群众的生命财产安全,有效预防暴雨、洪水、雷电、台风、滑坡、泥石流等自然灾害引发矿山事故灾难,现提出以下要求:一、建立健全预防自然灾害引发事故灾难的机制和制度1.矿山企业(包括矿山及其上级公司)应当认真学习贯彻落实习近平总书记关于应急管理和安全生产重要论述精神,牢固树立发展决不能以牺牲安全为代价的红线意识,强化底线思维,全面落实责任,坚持预防为主,完善制度措施,坚决防止自然灾害引发矿山事故灾难。
2.矿山企业应当建立预防自然灾害引发事故灾难的组织机构,成立以董事长等主要负责人为组长的领导小组,明确职责和任务,强化自然灾害期间的值班和调度工作,做到领导到位、责任到位、人员到位、措施到位、资金到位。
3.矿山企业应当建立自然灾害预警预防机制,主动与当地气象、水利(水文)、防汛、应急管理、自然资源等有关部门和机构协调联系,掌握可能危及矿山安全生产的暴雨、洪水、雷电、台风、滑坡、泥石流等自然灾害预报预警信息,及时采取有效防范措施。
加强与周边相邻矿井的信息沟通,发现异常情况可能影响相邻矿井时,立即向其进行预警,并及时报告矿山安全监管监察部门。
4.矿山企业应当建立并落实安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防工作机制,将预防自然灾害引发事故灾难的内容纳入其中,定期开展风险分析和隐患排查,并制定方案、明确责任,落实风险防范和隐患治理措施。
矿山开采透水及涌水处理与防治
定期检查排水设施
强化员工培训
对矿山工作人员进行防水知识和应急 处理培训,提高员工对透水及涌水事 故的防范意识和应对能力。
定期对矿山的排水设施进行检查和维 护,确保其正常运行,防止因设施故 障导致涌水事故。
应急措施
制定应急预案
针对可能发生的透水及涌水事故 ,制定详细的应急预案,明确应 急组织、救援队伍、救援物资和
特点
透水及涌水具有突发性、不可预 测性、水量大等特点,对矿山开 采安全和生态环境造成严重影响 。
透水及涌水发生的原因
01
02
03
地下水压力变化
矿山开采过程中,破坏了 地下水原有的平衡状态, 导致地下水压力变化,形 成涌水现象。
地质构造影响
矿区地质构造复杂,存在 断层、裂隙、溶洞等,这 些结构往往是地下水的通 道,容易引发透水事故。
矿山开采透水及涌水处 理与防治
汇报人:可编辑 2023-12-31
目录 CONTENT
• 矿山开采透水及涌水概述 • 矿山开采透水及涌水处理方法 • 矿山开采透水及涌水防治措施 • 矿山开采透水及涌水防治案例分
析 • 结论与展望
01
矿山开采透水及涌水概 述
定义与特点
定义
矿山开采透水及涌水是指在矿山 开采过程中,地下水通过裂隙、 断层、溶洞等通道进入矿坑,形 成涌水现象。
详细描述
在矿坑周围修建挡水墙或截水沟,将涌水引向其他区域,防止其进入矿坑。截水 处理法适用于水源较近、涌水量较大的情况,可以有效减少进入矿坑的水量。
隔离处理法
总结词
通过建造防水墙、防水门等设施,将矿坑与外界水源隔离。
详细描述
在矿坑周围建造防水墙或防水门,将矿坑与外界水源隔离, 防止涌水进入。隔离处理法适用于水源较远、涌水量较小的 情况,可以彻底解决涌水问题。
煤矿开采的水害治理方案
汇报人:可编辑
2023-12-31
目录
CONTENTS
• 引言 • 煤矿水害类型与成因分析 • 水害治理原则与技术措施 • 案例分析 • 结论与建议
01 引言
背景介绍
我国煤炭资源丰富,但开采过程中面临诸多挑战,其中水害是影响煤矿安全的重要 因素之一。
随着开采深度的增加,矿井突水事故频发,给矿工生命安全和煤炭生产带来严重威 胁。
水害治理已成为煤矿安全生产的重要环节,需要采取有效的措施来预防和应对矿井 水害。
水害对煤矿开采的影响
矿井突水事故可能导致人员伤亡 和财产损失,严重影响煤矿的正
常生产和运营。
水害会导致矿井巷道变形、坍塌 ,甚至淹井,增加煤炭开采成本
和难度。
水害还会影响采煤设备的正常运 行,降低生产效率,并对矿区生
态环境造成一定程度的破坏。
加强员工培训和教育,提高员工的水 害防治意识和技能。
技术措施细分
01
02
03
地面防水
采取地面防水措施,如修 建防水堤、铺设防水材料 等,防止地表水流入矿坑 。
井下排水
设置合理的排水系统,确 保井下水能够及时排出。
注浆堵水
通过注浆技术,对矿区的 水源进行封堵,防止水害 的发生。
04 案例分析
某矿区顶板水害治理案例
02 煤矿水害类型与成因分析
顶板水害
总结词
顶板水害是由于煤层顶板含水层 中的地下水压过大,突破煤层顶 板而形成的水害。
详细描述
顶板水害通常发生在煤层开采过 程中,由于采空区顶板岩层破坏 ,导致地下水或地表水通过裂隙 进入矿坑。
底板水害
总结词
底板水害是由于煤层底板含水层中的 地下水压过大,突破底板而形成的水 害。
矿山开采的灾害预警与预防
建立多灾种预警系统
针对矿山常见的灾害类型,如坍塌、透水、瓦斯爆炸等,建立相 应的预警系统。
预警系统集成化
将各类预警系统进行集成,实现统一管理和调度,提高预警效率 。
灾害预防措施的完善与创新
1 2
制定严格的矿山安全管理制度
强化矿山企业的安全生产主体责任,确保各项预 防措施得到有效执行。
新技术与新方法的研发与应用
引入人工智能和大数据技术
利用人工智能进行数据分析,预测矿山灾害发 生的风险,提高预警准确率。
研发新型传感器和监测设备
提高矿山环境监测的精度和实时性,及时发现 潜在的灾害隐患。
推广无人开采技术
降低人为操作失误导致的灾害风险,提高开采安全性。
预警系统性能的提升与优化
完善预警模型
气体成分等监测站点。
数据处理与分析
对实时采集的数据进行整理、 分析,识别异常变化,预测可 能发生的灾害。
预警发布
根据分析结果,及时发布预警 信息,通知相关人员采取应对 措施。
决策支持
为矿山管理部门提供决策支持 ,制定合理的灾害预防和应对
方案。
预警系统的技术实现
传感器技术
利用多种传感器实时采集矿区的环境参数, 如位移、压力、气体浓度等。
人为因素
不合理的开采方式、缺乏 有效的安全措施、监管不 力等人为因素也容易导致 矿山灾害的发生。
影响
矿山灾害不仅会造成人员 伤亡和财产损失,还会对 环境造成严重破坏,影响 周边社区的可持续发展。
灾害预警与预防的重要性
提高安全性
促进可持续发展
通过预警和预防措施,可以降低矿山 灾害发生的可能性,提高采矿作业的 安全性。
大型矿山开采重难点分析及预防措施
大型矿山开采重难点分析及预防措施引言大型矿山开采是一项具有高风险和高难度的工程,其中存在许多重难点问题。
本文将对大型矿山开采的重难点进行分析,并提出相应的预防措施,以确保矿山开采的安全和有效进行。
重难点分析1. 地质条件复杂大型矿山开采常常面对地质条件复杂的挑战,包括岩层变化、断层、溶蚀等。
这些复杂的地质条件给矿山开采带来了巨大的不确定性和风险。
2. 工程设备要求高大型矿山开采需要使用各种复杂的工程设备,例如爆破设备、钻机、运输设备等。
这些设备要求高度精准和可靠,一旦出现故障或失效,将对开采工作产生严重影响。
3. 安全管理挑战大型矿山开采涉及到大量的人员、设备和物资,并且存在较高的安全风险。
有效的安全管理是确保矿山开采顺利进行的关键。
4. 环境保护压力大型矿山开采对周边环境会带来一定的影响,包括水土流失、空气污染、噪音污染等。
在开采过程中,需要采取相应的措施,减少对环境的影响。
预防措施为解决上述重难点问题,以下是一些预防措施的建议:1. 地质勘测与监测在矿山开采前,进行详细的地质勘测,了解地质条件的特点和演化规律。
开展实时的地质监测,及时掌握地质演变情况,为安全开采提供准确的数据支撑。
2. 设备维护与更新定期进行设备检查和维护,确保设备性能和安全性。
及时更新老化和故障设备,采用先进的技术和设备,提高开采效率和安全系数。
3. 强化安全教育与培训加强对矿山开采人员的安全教育和培训,提高他们的安全意识和应急处置能力。
建立完善的安全管理制度和规范,确保矿山开采工作符合安全要求。
4. 环境管理与治理制定科学合理的环境管理措施,在开采过程中减少对环境的污染和破坏。
加强环境监测和治理,及时采取补救措施,保护周边生态环境。
结论大型矿山开采面临着诸多重难点问题,但通过合理的预防措施,可以降低风险并确保开采的安全和有效进行。
在矿山开采过程中,企业应高度重视地质条件、工程设备、安全管理和环境保护方面的挑战,积极采取相应措施,以实现矿山开采的可持续发展。
2024年矿山水灾防治技术(2篇)
2024年矿山水灾防治技术(1)露天矿山应设置防、排水机构。
(2)露天采场的总出入沟口、平硐口、排水井口和工业场地等处,都应采取妥善的防洪措施。
(3)矿山应按设计要求设置排水泵站,建立排水系统。
(4)有淹没危险的采矿场,主排水泵站的电源应不少于两回路供电。
(5)矿山所有排水设施及机电设备的保护装置,未经主管部门批准,不得任意拆除。
(6)应采取措施防止地表水渗入边坡岩体的软弱结构面或直接冲刷边坡。
(7)溜井应有良好的防、排水设施.(8)排土场应有可靠的截流、防洪和排水设施;排土场底部应排放易透水的大块岩石,控制排土场正常渗流。
(9)水力排土场应有足够的调、蓄洪能力,并设置防汛设施,备足防汛器材。
(二)地下矿山防排水基本要求矿山井下水的防治工作,应本着以防为主,防治结合的原则,力争做到防患于未然。
存在水害的矿山建设前应进行专门的勘察和防治水设计,并由具有相应资质的单位完成。
矿坑水的防治应根据矿床充水条件,合理布置井巷,选择合理的采矿方法,制定出合理的防治水措施,以减少矿坑涌水量,确保安全、合理地回收地下矿产资源。
(三)地下矿山地面防排水措施地面防排水是指为防止大气降水和地表水补给矿区含水层或直接渗入井下而采取的各种防排水技术措施。
它是减少矿井涌水量,保证矿山安全生产的第一道防线。
特别是对于以大气降水和地表水为主要充水水源的矿井,地表防排水工作必须经常进行,尤其雨季到来之前,更要做好各项防排水工作。
地面防排水措施主要有排除积水、挖沟排(截)洪、矿区地面防渗、修筑防水堤坝和整治河道等。
必须根据矿山地形、水文和气象条件选择合理的防排水措施,有时还可将几种措施综合使用,以获得更好的效果。
(四)井下防治水措施矿井采掘活动总会直接或间接破坏含水层,引起地下水涌人矿坑。
井下防水的目的是防止矿坑突水,尽量减少矿坑涌水量。
井下防治水的主要措施如下。
(1)超前探放水是指在水文地质条件复杂地段施工井巷时,先于掘进,在坑内钻探以查明工作面前方水情。
矿井防治水重大风险管控方案
矿井防治水重大风险管控方案矿井防治水是煤矿安全工作的重点内容之一,也是矿井生产中的重大风险之一。
为了做好矿井防治水工作,必须科学合理地制定防治水重大风险管控方案。
本文将从矿井防治水的重大风险特点、防治水重大风险管控原则、防治水重大风险管控措施等方面进行探讨。
1.矿井防治水的重大风险特点1.1 多发性特点:矿井开采过程中,地下水的涌入是普遍存在的现象,且涌水量较大,容易造成严重的水患事故。
1.2 突发性特点:地下水的涌入往往具有突发性,很难预测,一旦发生水患事故,后果往往严重。
1.3 蔓延性特点:一旦发生水患事故,地下水往往会迅速蔓延,扩大事故范围,危害矿井及周围环境安全。
1.4 多因素性特点:导致矿井防治水问题的原因往往是多方面的,包括地质、地下水位、采矿方法、开采岩层的性质等多种因素。
2.防治水重大风险管控原则2.1 预防为主原则:通过加强对地下水动态的控制与监测,预测可能出现的水患事故,提前采取防范措施,达到事前预防的目的。
2.2 综合治理原则:通过科学合理的治理手段和技术,综合利用物理、化学和生物等方法,有效控制地下水涌入的风险。
2.3 安全优先原则:矿井防治水工作必须以安全为前提和目标,在确保矿井安全生产的基础上进行防治水工作。
2.4 主动应对原则:监测地下水动态变化,及时发现地下水涌入的迹象,主动采取措施应对,避免事故的发生和扩大。
3.防治水重大风险管控措施3.1 严禁超采和乱采乱掘:加强对采矿工作的监督,禁止超采和乱采乱掘现象的发生,减少地下水位降低的可能性。
对于已经发生的超采和乱采乱掘,要采取紧急措施进行补救,防止地下水涌入风险的发生。
3.2 加强对矿井水文地质情况的调查研究:通过对矿区地质结构和地下水位、地下水含量等进行详细调查,科学分析地下水动态变化,为防治水工作提供可靠的依据。
3.3 加强对矿井排水系统的建设和维护:建立完善的矿井排水系统,确保其正常运行和有效排水,防止地下水涌入的发生。
我国金属矿山大水矿床的地下开采采矿方法
关键 词 : 属 矿 山 ; 金 大水矿 床 ; 采矿 方 法
大水 矿 床一 般 是 指 水 文 地 质条 件 复 杂 , 坑 涌 矿
() 1 充水岩层埋藏浅 , 多接近或裸露 于地表 , 主 要接受大气降水 的渗入补给 , 矿坑涌水量 动态受大 气降水 的影响明显 , 季节性变化大 ; ( )往 往 有地 表 水 的影 响 , 2 矿坑 充水 受 地 表 水
作 面基 本没 有水 。设 计生 产能 力 为 10万 ta现 实 8 /, 际生 产能力 达 到 20万 ta 0 /。
业庄铁矿是 国内著名 的大水矿床。在历年的生 产过程中长期受到水害的困扰 , 曾发 生过严重的突 水事故。矿体上盘存在两大含水层 : 一个为 中奥陶 系灰岩、 岩溶裂隙含水层 , 渗透系数 = 9 5m d 2 . / , 含 水 丰富 , 为矿 体 的直接顶 板 ; 另一 个 为第 四系砂 砾 石孔隙潜水含水层 , 渗透系数 = 0 ~ 0 / , 10 30m d 富
倾角 2 。 5 , 0 ~5 。硬度系数f=8 1 , ~ 0 矿岩稳 固性较
维普资讯
我 国 金 属 矿 山 大 水 矿 床 的 地 下 开 采 采 矿 方 法
褚 洪涛 ’
(. 1长沙矿山研究院 , 湖南 长沙 40 1 ;. 10 22 国家金属采矿工程技术研究 中心, 湖南 长沙 4 0 1 ) 10 2
摘 要 : 绍 了我 国金 属 矿 山大水 矿床 的地 下 开采现 状 和采矿 方 法 , 介 并对 大 水矿床 的采矿
以孔 隙含 水层 充水 为 主 的矿床 主产 于第 三 系和 第 四系岩 层 中 , 特征如 下 。 其
2 我 国金属矿 山大水矿床 的地 下开采现状
矿山水灾预防技术(三篇)
矿山水灾预防技术矿山水灾是指因矿山开采作业活动引发的水体涌入矿井或地下水突然涌入矿井,导致矿井瞬时、大量涌水,严重威胁矿井安全的灾害。
矿区水灾的防治是矿山安全生产的一项重要任务,也是矿山管理和监督的难点之一。
本文将介绍几种矿山水灾预防技术。
一、矿山地质勘探技术矿山地质勘探技术是矿山水灾预防的基础和前提。
通过对矿山地质结构、水文地质条件、地下水动态特征等进行详细勘探,可以开展科学合理的矿山设计和开采方案,避免或减少水灾的发生。
此外,矿山地质勘探技术还可以预测和评估矿山水灾的潜在风险,为矿山管理和监督提供科学依据。
二、矿山排水技术矿山排水技术是矿山水灾预防的重要手段。
矿山排水技术主要包括矿井排水、矿区排水和矿井防渗排水。
矿井排水是指通过矿井下沉方式排走矿井内积水。
矿区排水是指通过排水系统排走矿区积水,包括内排水和外排水。
矿井防渗排水是指通过堵洞、封堵、注浆等方式防止地下水渗入矿井。
通过合理运用矿山排水技术,可以及时有效地排除潜在的积水隐患,减少水灾的发生。
三、矿山监测技术矿山监测技术是矿山水灾预防的重要手段。
通过安装各种监测设备,对矿井、矿区以及地下水进行实时监测,可以实现对矿山水灾的早期预警和及时处理。
常用的矿山监测技术包括地声监测、地震监测、倾斜监测、水压监测、应力监测等。
这些技术可以全面了解矿山工作面的安全情况和地下水的运动特征,及时发现异常情况并采取相应措施,有效防范水灾的发生。
四、矿山防渗封堵技术矿山防渗封堵技术是避免地下水通过矿山工作面渗入矿井的重要手段。
该技术主要包括地下水封堵和地表封堵。
地下水封堵是指采用各种封堵材料将矿山工作面周围的地下水源进行有效封堵,防止地下水渗入矿井。
地表封堵是指在矿区地表采取适当措施封堵降雨水和地面积水入井口。
通过合理应用矿山防渗封堵技术,可以防止地下水的渗透和积聚,减少水灾的发生。
五、矿山安全管理技术矿山安全管理技术是矿山水灾预防的重要保障。
矿山安全管理技术主要包括安全监管、安全教育培训、安全预案制定、事故报警和应急救援等。
我国冶金矿山复杂难采矿体开采技术现状与展望
2 世纪 8 0 0年代后期 以来 , 国民经济持续稳定
的高速增长需要消耗大量的矿产资源 , 同时我 国采 矿技术和选矿技术也得到突飞猛进 的提高 , 以前认
为不 能开采 的 、 开采 价值 不 高的矿 体纷 纷上 马开 采 ,
部分 2 世纪六 、 0 七十年代建设 的矿 山相继进入深部 开采 , 部分露天开采矿山转入地下开采 , 特别是在一
些 国有 矿 山周边 民采 乱采 滥挖 留下 了大 量 的不 明采
据统计 , 国尚有各类地下复杂难采铁矿石储 我 量约 8 亿 t上述总储量 中属形态复杂多变型和矿 5 , 岩不稳固型的储量 占大多数 。在 1 6座重 点铁矿 山 中, 属难采矿 山的占 13 /。 所谓的复杂难采矿体是随着科学技术的发展而
是“ 两洼一店一 门” 即张家洼铁 矿 、 玉石洼铁矿 、 金
山店铁矿 和西 石 门铁 矿 ; 次 是湖 北程 潮铁矿 、 其 四川
和岗河矿床 , 等等。其特点是 : 缓倾斜 一 极倾斜矿 体, 矿床上部为巨厚 的第三 、 四系松散沉积物 , 地表
地形平坦 , 多为大量的耕地 、 田, 水 地表不宜塌陷。
结和 概括 , 出了未来研 究工作 的重点 和主 攻 方向 。 指
关键词: 复杂难采矿体 ; 开采技术 ; 发展趋势 ; 地下水; 岩爆
1 复杂难采矿体 的类型和特点
我 国的 矿 山 开 采 以地 下 开 采 为 主 。据 对 17 13 家 国 有 大 中 型 矿 山 调 查 , 下 开 采 矿 山 数 量 占 地
钢镜铁山的Ⅳ 一Ⅶ矿体 , 弓长岭铁矿 ( 井下 ) 的西矿
高承压大水矿山矿坑涌水量预测的地下水数值模拟
高承压大水矿山矿坑涌水量预测的地下水数值模拟
李贵仁;赵珍;王建国;刘大金
【期刊名称】《地下水》
【年(卷),期】2024(46)2
【摘要】某铅锌矿深部矿床上覆和下伏地层均赋存高承压地下水,深部矿床间接顶、底板岩溶裂隙含水层与矿床直接含水层之间的高水头差是威胁矿山安全生产的主要因素。
为给矿山深部防治水工程设计的提供依据,在分析矿区地质、水文地质条件
的基础上,建立了矿区水文地质概念模型,运用FEFLOW软件对矿区地下水进行了三维流数值模拟分析,运用识别后的模型对矿区深部开采的矿坑涌水量进行了预测,结
果表明矿山厂1 094~734 m水平正常涌水量为8 730~1 1713 m^(3)/d,麒麟厂971~551 m水平正常涌水量为5 977~7 557 m^(3)/d,可作为矿山防治水设计的依据。
【总页数】5页(P13-16)
【作者】李贵仁;赵珍;王建国;刘大金
【作者单位】华北有色工程勘察院有限公司;自然资源部金属矿山地下水灾害防治
工程技术创新中心;河北省矿山地下水安全技术创新中心
【正文语种】中文
【中图分类】P641.41
【相关文献】
1.金属矿山地下水流动规律及涌水量预测数值模拟研究
2.复式推覆体内矿坑涌水量预测的地下水数值模拟
3.数值模拟在济宁铁矿矿坑涌水量预测中的应用
4.复杂岩溶大水矿山矿坑涌水量预测数值模拟研究
5.基于大井法和地下水模型系统数值模拟方法的某矿坑涌水量预测对比分析
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冶金矿山复杂难采矿体开采技术现状与发展研究
冶金矿山复杂难采矿体开采技术现状与发展研究作者:向贞艳来源:《中国科技纵横》2016年第12期【摘要】复杂难采矿体是冶金矿山开采中的主要难点,解决这一难点将能有效提升我国的冶金矿山开采效率,从而促进冶金行业的发展。
根据冶金矿山的实际情况来看,复杂难采矿体的类型较多且有各自的特点,这导致我国的冶金矿山开采工作效率长时间得不到提升。
本文将结合我国冶金矿山开采的实际情况,对复杂难采矿体开采中存在的问题进行分析,并探讨开采技术的现状及发展。
【关键词】冶金矿山复杂难采矿体开采技术现状发展我国的冶金矿山开采主要是地下开采,所以冶金矿山的开采本身就具有一定的难度。
而矿山的开采中还存在复杂难采矿体,所以一些矿山的开采工作难度相对而言更大。
根据我国的冶金矿山开采现状,目前主要的难采矿体主要有厚大第四系下矿床、大水矿床或河下矿床、深井矿床、采空区环境中的残留矿体、矿松软破碎矿体以及露天转地下开采的矿体等六种。
这些开采难度较大的矿体严重阻碍了我国冶金矿山的开采,所以只有在这些复杂难采矿体的开采得到解决后,我国的冶金矿山开采才能快速发展。
而要让这些复杂难采矿体的开采问题得到解决,就必须要有针对性的研发对应的开采技术。
1 复杂难采矿体开采中存在的主要问题1.1 开采方法的问题由于复杂难采矿体的矿床赋存条件较为复杂,并且矿体的开采受到众多环境因素的限制,所以开采过程中可供选择的开采方法较少。
而在面对极个别的矿体时,甚至没有合适的开采方法,所以采矿的效果很差。
1.2 地压灾害问题对于复杂难采矿体而言,其所处的地压环境一般较为复杂,特别是一些深井矿区,其采场地压和趋于低压的变化较为强烈,所以在开采的过程中经常会发生地压灾害,导致已经采空的区域的控制较为困难。
在一些矿山的开采中,甚至会因为地压灾害的发生而影响地表建筑的安全。
1.3 开采顺序及采场结构参数由于复杂难采矿体所在地的地质环境一般较为恶劣,所以在采场的布置方式和采场参数的选择上很难满足现场的需要,导致在矿石开采的时候开采的效果指标不能满足基本要求。
地下矿山采矿方法范例
地下矿山采矿方法范例关键词:金属矿山;大水矿床;地下采矿;点柱充填式采矿法前言大水矿床是我国金属矿山当中较为常见的一种类型,其虽在我国分布广泛,但由于开采难度较大,以至于该类型矿山资源并非开采首选。
随着社会需求的不断增大,越来越多的金属矿山被开采枯竭,从我国目前的大水矿床开采效果来看,点柱充填式采矿法是较有成效的开采方法之一,做好对此方法的分析对于我国金属矿山大水矿床的地下采矿方法进步具有重要意义。
1 大水矿床的充水类型大水矿床是指矿坑涌水量每日达到数万立方米以上的矿床,这类矿床在我国分布较为广泛,其虽具有一定的开采难度,但从效益方面还是具有重大开采意义的。
我国大水矿床的充水条件较为复杂,这与我国水文地质条件有着直接的关系,多种水源共同补给矿坑,其类型不仅包括岩溶水、孔隙水、裂隙水等,还有地表水和大气降水等。
其中孔隙水为矿床的主要充水类型,根据不同充水类型可以将大水矿床分为岩溶含水层充水和孔隙含水层充水两种矿床冲水类型。
1.1 岩溶含水层充水此类充水岩层根据不同的层次有着不同的特点,其中充水层具有含水性不均的特点,这与其无统一含水层和地下水位有直接关系,此类充水层的充水流量与大气降水强度有直接关联,易出现大溶洞库存泥沙的情况,威胁生产安全。
覆盖及埋藏充水层则都具有统一含水层和地下水位,但覆盖充水层具有严重的地面谈下井下泥沙,其地下水对安全生产有所威胁。
同时埋藏充水层则具有丰富的高压岩溶水,此类充水层的井下泥沙对生产安全有所威胁。
1.2 孔隙含水层充水此类充水岩层具有埋藏浅的特点,矿坑内涌水量受大气降水影响明显,上部松散沉积物较多,多以富有水的沙砾石层为主,同时掺有细粉砂含水层与弱透水的亚粘土、粘土层交互成层,此类岩层具有极强的不稳定性,工程地质条件也较为复杂。
2 大水矿床的开采方法分析大水矿床的地下采矿方法一直是采矿企业研究的重点内容,在我国当下的矿山开采水平上,大水矿床的地下采矿方法也呈现出了百花齐放的现象,例如留隔水矿柱的房柱法(谷家台铁矿、业庄矿区、泗顶铅锌矿),可超前疏干的崩落法(西石门铁矿、北河铁矿、程潮铁矿)、空场嗣后充填采矿法(南河铁矿、草楼铁矿)等等,都取得了一定的效果,并获得了成功,但从开采效率、经济效益、生产安全角度分析,还是点柱式充填采矿法最为有效,因此该方法成为了我国目前使用最为广泛的大水矿床的地下采矿方法。
矿山开采的常见注意事项
矿山开采的常见注意事项矿山开采是一项复杂而艰巨的工作,它不仅对环境有着深远的影响,还关系到矿工们的生命安全。
为了确保矿山开采工作的顺利进行,以下是一些常见的注意事项:1. 安全第一:矿山开采是一项高危的工作,因此安全必须放在首位。
矿工们必须严格遵守安全操作规程,佩戴个人防护装备,并接受相关的安全培训。
此外,定期检查和维护设备以及排查潜在的安全隐患也是至关重要的。
2. 矿山环境保护:矿山开采往往涉及大量的土地开垦和水资源的利用。
在进行矿山开采之前,必须进行全面的环境评估,评估其对周边生态环境和水资源的影响。
同时,需要制定有效的环境保护措施,并确保其执行。
这包括合理的土地复垦计划、废水处理和尽量减少矿石粉尘的排放等。
3. 社会责任:矿山开采不仅仅是一项经济活动,还直接关系到当地居民的生活和福祉。
因此,矿山公司和当地政府应该承担起社会责任,向当地居民提供就业机会、改善基础设施,并积极参与当地社区的发展计划。
4. 资源管理:矿山开采是对自然资源的开发利用。
在进行矿山开采之前,需要制定科学合理的资源管理计划,合理规划矿产资源的开采方式和矿山的布局,并尽量减少资源的浪费和破坏。
此外,需要对矿石进行精矿处理,以提高矿产资源的利用率。
5. 创新技术的应用:随着科学技术的不断进步,矿山开采也可以通过引进创新技术来提高效率和降低环境污染。
例如,采用先进的开采设备和控制系统,可以提高矿石开采的效率并降低对环境的影响。
6. 定期监测和评估:矿山开采的过程是动态的,必须定期进行监测和评估。
这包括对矿山环境的监测、矿石品质和开采效率的评估,以及对安全措施的有效性进行检查。
通过持续的监测和评估,可以及时发现问题并采取相应措施进行调整和改进。
矿山开采是一项关系到经济、环境和社会的复杂工作。
只有在合理规划和科学管理下,才能实现矿山开采的可持续发展,最大程度地保护环境、确保安全和提高资源利用效率。
因此,矿山开采必须遵循上述注意事项,并不断追求技术创新和可持续发展的目标。
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四所大学
两个研究院 一个技术中心
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四、《复杂富水矿床开采关键技术开发与研究》 及 高阳铁矿
4 各基地水害的复杂性
4.1 黑色行业
高阳铁矿矿床 —— 乌河位于矿体上方,除东侧闪长岩形成阻水边界外, 矿体顶、底板及南、北、西侧均受水害威胁。
白象山铁矿 —— 地表有青山河流经矿区,常年有水,且水量大;矿区
无疑:则肯定无疑 可放心施工
26
二、大水矿山西石门铁矿
(2) 经济效果
原来
目前
有无疑问要布5个超前勘察孔
只向有疑方向布孔
无疑
布1--2个孔 即可
掘进效率大大提高
安全大大提高
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二、大水矿山西石门铁矿
8.6 准确性提高的再研究
与中国安全生产科学研究院合作 承担“十二五国家科技支撑计划”课题——
“采空区探测技术与装备研发” 2012年7月2日已启动 相信预测的准确性会有更大的提高
A1:传感器(无线) A1:传感器(无线)
17
二、大水矿山西石门铁矿
使用全站仪对上述标记的 24个点位进行坐标测量, 要求误差小于5cm
二、大水矿山西石门铁矿
使用冲击钻在已 经选取的10个检 波器点位打孔, 孔径6mm,深度 要求3-4cm
19
二、大水矿山西石门铁矿
调制速凝剂, 将检波器固定 块安装到打好 的孔中
24
依据TRT解析成果,设计钻探工程
南区-40m中段3#穿地质设计剖面图 1:1000
25
二、大水矿山西石门铁矿
8.4 TRT的操作过程更安全 原有震源:爆破——产生振动波 TRT 锤头撞击——产生振动波 8.5 探测的准确性 ⑴ 目前获得成果 有疑:还不能绝对判断一定是 断层 空硐 含水层
基地)
4
提纲
一、邯邢矿业简介 二、大水矿山西石门铁矿的安全开采 三、大水矿山北洺河铁矿的安全开采 四、《复杂富水矿床开采关键技术开发与研究》及 高阳铁矿 五、结语
5
二、大水矿山西石门铁矿
1 基本情况 位置:河北邯郸市 武安市境内 建设规模:铁矿石220万t/a,铁精矿100万t/ a 地质条件涌水量:1980年 最大80724 t/d 正常28055 t/d 2009年 最大22893 t/d 正常16643 t/d 灰岩含水层 地下水库 闪长岩不含水 2 采用传统的开采方法 -----崩落采矿法 在不含水的地层内进入深部 建设排水系统 掘进疏干巷道 钻疏干孔 放水 形成疏干漏斗 在疏干漏斗中作业,实现安全开采
内有导水性好的F1、F2、F3断层切割矿体顶板各岩层,直达河床和 地表;矿床上部杂色粉砂岩强富水层上部的紫色页岩弱富水层在矿
区2线以北7线以南的中间部位缺失,形成“天窗”。
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四、《复杂富水矿床开采关键技术开发与研究》 及 高阳铁矿
4.2 有色行业
云南驰宏 —— 矿床三面环水,矿体与充水、含水岩层直接接触并处于长 江支流--牛栏江的河床之下,矿体与矿区东侧牛栏江的水平距离仅 900 m;矿山深部矿体埋藏深度达1380m
岩
张
P 1g
北金召
层
C2b 付家庄 Q2 m 人和庄
南部边界
层长
断
中金召 Q2 m 层 南金召
东南部边界
金
1 1 12 40 80 00 0
地表钻位在副井区 与 井下出水点 水平距离 120m 垂直距离 270m 利用石油行业的钻井技术 —— 准确定位 结合铁矿行业的注浆技术 —— 水的封堵 准确封堵出水点
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四、《复杂富水矿床开采关键技术开发与研究》 及 高阳铁矿
5.2 导水通道探测与局部帷幕注浆封堵监测综合治水方案 (真正搞清水的来龙去脉) (1)三级水文地质单元划分 从“系统论”的 整体性、层次性出发, 区域、 矿区、 矿体 提出和建立三级水文单元 概念 补给区 径流区 排泄区
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提纲
一、邯邢矿业简介 二、大水矿山西石门铁矿的安全开采 三、大水矿山北洺河铁矿的安全开采 四、《复杂富水矿床开采关键技术开发与研究》及 高阳铁矿 五、结语
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三、大水矿山北洺河铁矿
1 基本情况
水量基本情况:70年代由于水大而停建 1997年恢复建设
2002年建成投产
采矿方法: 无底柱分段崩落发
改制后 五矿邯邢矿业有限公司
2004年与中国五矿重组
2011年改制 五矿全资子公司 2 产能 全部井下开采 2012年铁矿石1100万吨/a 铁精矿400万吨/a
3
一、邯邢矿业简介
3 企业矿山分布 国内:邯邢区域 西石门 北洺河 符山 玉石洼 (矿山村 玉泉岭 团城 马甲垴) 安徽区域 安徽开发矿业(李楼 诺普) 索伊 庆发 泥河 建成750万吨/a国内最大的地下充填矿山 (十二五科技支撑计划项目 特大型地下矿山规模化开采关键技术 山东区域 郑家坡 高阳 东北区域 营口 山西区域 临汾 国外:非 洲 毛里塔尼亚 (SNIM) TAZADIT
保证作业的安全
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三、大水矿山北洺河铁矿
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提纲
一、邯邢矿业简介 二、大水矿山西石门铁矿的安全开采 三、大水矿山北洺河铁矿的安全开采 四、《复杂富水矿床开采关键技术开发与研究》及 高阳铁矿 五、结语
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四、《复杂富水矿床开采关键技术开发与研究》 及 高阳铁矿
1 课题来源 “十一五”国家科技支撑计划课题
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二、大水矿山西石门铁矿
等待速凝剂固定后, 安装检波器和模块
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二、大水矿山西石门铁矿
用8~12镑的大锤按顺序在震源点进行锤击,触发震源。 要求每个震源点触发3个,采集并保存可用信号36个
22
利用TRT软件对采集的数据进行选取
23
处理后最终生成的成果图像
探测的有效长度120m 使用长度40-70m
2 地表水的防治 北洺河河道——改河 地表区域汇水——防洪沟拦截
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三、大水矿山北洺河铁矿
矿坑总涌水量表 地下水涌水量 水平 (m) -110 -122 -170 正常 35000 36400 42000 最大 63000 64000 68000 陷区降雨渗入量 正常 1058 1058 1176 最大 15120 15120 16804 矿坑总涌水量 正常 36058 37458 43176 最大 78120 79120 84804
-230
50000
75000
1262
18034
51262
93034
注:表中水量单位为:m3/d。
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三、大水矿山北洺河铁矿
3 地下水的防治
3.1 分段疏干工程布置方案
-50m副中段疏干
-110m中段主运输水平
-122m主疏干水平
-175m副中段疏干水平
-230m中段主运输水平 -245m主疏干水平
13
二、大水矿山西石门铁矿
8.2 TRT探测准确性的前期验证
TRT 对现场已知空区探测 实际位置与预测位置对比 结果基本准确
14
二、大水矿山西石门铁矿
8.3 TRT预报的操作流程
掘进计划
超前预报计划
超前预报实施
地质素描
TRT探测
其它探测
物探报告70-100m
有异常
无异常
提出对策措施
2-3钻探 1个钻孔
西义和庄 东义和庄 西果子里 东果子里
P1 g 侯家庄 北龙
C3 t C2b Q2 m
-10断 -15
山
Q2 m
东部边界
体
C3 t 西召口 Q2m
5 10 0
P1g P2n 东召口金 C3 t
86
断 西部边界
东 P2n
老官庄 C2 b C3 t Q2 m
南龙
红花圈
-2 -25 0
岭
土山
85 伊家庄 后鲁 前鲁 84 甘家庄
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四、《复杂富水矿床开采关键技术开发与研究》 及 高阳铁矿
3 本课题参加单位共有11个 四个研究基地 五矿邯邢矿业公司 —— 山东高阳 南京银茂铅锌矿业有限公司 —— 栖霞山 云南驰宏锌锗股份有限公司 —— 会泽 马钢控股有限公司 —— 白象山 青岛理工大学 北京科技大学 中南大学 山东科技大学 长沙矿山研究院 马鞍山矿山研究院有限公司 国家金属采矿工程技术研究中心
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三、大水矿山北洺河铁矿
3.2 分段疏干优点 辅助疏干水平:位于开采中段中部
用较小的疏水量 提前把矿体较上部分的水疏下去
主疏干水平:位于主运输中段下面 确保运输水平的安全生产和作业
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三、大水矿山北洺河铁矿
4 水文监测系统
水文监测系统的建立,密切观测地下水位的动态
始终保证采掘作业的地点 —— 在疏干漏斗之中
6
二、大水矿山西石门铁矿
7
二、大水矿山西石门铁矿
3 3.28事故 时间:2009年3月28日 当班工作:清渣、检撬、除底等 准备支护工作
突水点:位于掘进工作面后方
透水量:约20分钟,突水量达到26000m3
4 突水的速度, 难以想象的巨大冲击力
冲击的石头、渣石最大直径达1.6m 斜井的轨道被冲断、扭断 道渣全部冲入底部
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二、大水矿山西石门铁矿
7 后续的防范措施 (1)难点所在 如何获知地下空区范围内:人为空区、天然溶洞 如何获知地下空区范围内的充水巷道
(2)采用过的多种探测方法
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二、大水矿山西石门铁矿
12
二、大水矿山西石门铁矿
8 目前的探测措施——TRT
8.1 TRT6000型超前预报系统的应用 TRT(True Reflection Tomography)(6000型)探测技术是通过震 动波获得隧道前方空间全息图的一种技术,在隧道超前预报领域有很好 的应用。2009年,西石门铁矿与中国安科院、铁科院等合作, 开始使用 该技术 震源来之于锤击 操作简单 安全 准确性相对较高 原理在于当地震波遇到声学阻抗差异(密度和波速的乘积)界面时, 声学阻抗的变化通常发生在地质岩层界面或岩体内不连续界面反射的地 震信号被高灵敏地震信号传感器接收,反射体的尺寸越大,声学阻抗差 别越大,回波就越明显,越容易探测到。通过分析,获得公路隧道工作 面前方地质体的性质(软弱带、破碎带、断层、含水等),位置、形状、 大小。逐步被应用到矿山巷道超前预报领域,效果显著。