下告铁矿采空区上覆悬顶岩层稳定性研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｉ ＳＳＮ ６７ —２ ００ １ １— ９ ＣＮ ３ １ ４ ／ ４ — ３ ７ ＴＤ
采 矿 技 术 第 １ ２卷 第 １期
Ｍ ｉ ｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ，Ｖｏ ． ， ． ｎｎ ｃ ｎ ｌｇ １ １ Ｎｏ １ ２
２１ ０ ２年 １ 月 Ｊｎ ａ ．２ １ ０２
低 山丘 陵地 貌 。
２ 基 于块体 理论 的采 空区上覆岩层 稳定 性分析
在实 际工 程 中一般 利用 块体 理论 分析 法来分 析
岩体 稳定性 。其是 根据 结构 面 的产状 等参 数直接 判 断相 应岩 体 的可动 性 ， “ 何法 ” 是 几 分析 ， 且其 过程 而
完全 是 三维 的 ， 得到 的结果 能直 接用 于工 程需 要 。 所 ２ １ 上 覆岩层 工 程地质 特 征 ．
造为 特征 ， ０ 高 程 以 上 主要 充 填 物 为 石 英 斑 一１ ０ｍ 岩 ， １ ～３ ｎ； 状较 陡 ， １ 宽 Ｏ ６Ｉ 产 在 ～８号勘 探 线 总 体
走 向 ２ ４～２ ８ ， 向 ＮＥ或 Ｓ ， 角 ６ 。 ３ ； ９ 。 ９ 。倾 Ｗ 倾 ０～８ 。在 倾 向剖 面上呈 弯 曲状 ， ０ 高 程 以下 主 要 构 造 一１ ０ ｍ
岗岩 为界 ， 总体 分 布在 ７ ０ｍ×３ ０ｍ×６ ０ｍ 空 间 ４ １ ５
范 围 内。赋矿 处 为花 岗岩外 接触 带 的凹陷 部位 。矿 体总 体 走 向 ２ ５左 右 ， 向 Ｓ 。本 区断 裂 构 造 发 ９。 倾 Ｗ 育 ， 响 较大 的断 裂构造 主要 有 Ｆ 、 Ｆ 。 影 Ｆ 、
（ ）Ｆ 断 裂 。Ｆ 切 割 了 上 三 Biblioteka Baidu 统 和 石 炭 系 地 １
并 对矿 柱进 行 回采 。空 区 间柱 及 空 区上部 岩体 崩落
后 ， 成面 积 约 为 ５ ５ 的新 空 区 。该 矿 区顶 板 形 ８ ０ ｍ。
层 ， 下告 矿体 的 北 部 和西 部 边 界 。Ｆ 断裂 为 具 有 是 多期 活动 的张 扭性 断裂 。Ｆ 断裂 以石 英斑 岩贯 入改
下告 矿 段 铁 矿床 由矽 卡 岩所 控 制 的 １ 矿 体 ６个
组成 ， 主要 分布 在 ０ ～８号勘探 线 之 间 。矿 床北东 部 以 Ｆ 断裂 为界 ， 南西 以 Ｆ 断裂 为界 ， 东部 以 Ｆ 断 裂 。 为界 ， 西部 以 Ｆ 断裂 为界 ， 部 以大 理岩 ， 部 以花 顶 底
下 告铁 矿 自投 产 以来 ， 直采 用 分 段 空场 采 矿 一
法采 矿 ， 过 几 年 的 采 矿 后 ， 矿 共 有 ６ ０ 、 ０ ５ 经 全 ０１６０、 ６０ ０ ９和 ６ １ ０ ３四个 采空 区 ， 仅 有 ＋４ Ｉ － ６ 且 ７ １、４ Ｏ ｍ、 Ｔ －
＋７ Ｉ ＋９ Ｉ 个 水 平 有 采 空 区 存 在 ， 区底 ５Ｉ 和 Ｔ ０１ 四 Ｔ 空 板标 高 最低 为 ＋４ ． ＂顶 板标 高 为 ＋ １ ７ｍ， 空 ６ ７１， ２ １ ０ 净 区高度 ２ ． ～ ６ ． Ｔ， 空 区 总 面积 为 １ ９ ， ５８ ０ ３１ 净 ｌ ８ １ｍ。 总 体积 约 为 ８ ２ ． ８万 ｍ。 。根 据 公 司规 划 ， 山 ＋４ 矿 ７ ｍ 以下 改用 崩落 采 矿法 ， 因此 对 采 矿 区进 行 了处 理
下 告 铁 矿 采 空 区 上 覆 悬 顶 岩 层 稳 定 性 研 究
付 占 宇 彭 府 华
，
１ ４ ３ ２ 长沙 矿 山研究 院 ， 湖南 长 沙 （ ． 源 市紫 金天 鸥矿 业有 限公 司 ， 广 东 河源 市 ５ ７ ６ ； ． １河
４０ １） １ ０ ２
摘 要 ： 简要 介 绍 了下告铁 矿 的 开采 背景 、 空 区形 成 过 程及 上 覆 岩层 工程 地 质特 征 ， 采 基
距 地表 约 ３ 矿 区第 四系厚 度 为 ２ Ｉ 右 ， Ｏｍ， ０Ｉ 左 Ｔ 新空
区顶板 岩 体 极 可 能 会 自然 冒落 至 地 表 ， 成 ９ ０ 形 ００ ｍ 的陷落 区 。且 在对 下 告 铁 矿采 空 区 间 柱 和 上 部 岩体 崩 落后 ， 空 区处 于活 动 状 态 ， 采 断层 Ｆ 附 近 出 现 了大范 围 的崩塌 。突 然 冒落产 生 的岩石 冲击 和气 浪会 对采 矿作 业产 生 影 响 ， 时空 区顶 板 岩 体 冒落 同 时 间及 冒落规 模 的不确 定性 给矿 山安全 生产 带来 了 极大 的 隐患 。因 此 ， 上覆 悬 顶 岩 层 的监 测 就 显得 对 非 常必要 ， 空 区上 覆 悬 顶 岩 层稳 定 性 的实 时 监 测 对 可 以及 时 了解 和 掌握 空 区上覆悬 顶 岩层 及 围岩 的地 压 活动 情况 和发 展趋 势 ， 而 给矿 山安 全 生 产 提 供 从 可靠 的依据 。
关键 词 ： 空 区 ； 采 块体 理论 ； 声发射 监 测 ； 定性 分析 稳
１ 下 告 铁 矿 矿 区概 况
下 告 铁矿 隶 属 河 源 市 紫金 天 鸥 矿业 有 限公 司 ， 矿 区位 于河 源市 的东 南 部 、 金 县 城 的西 南 部 。下 紫 告矿 区地形 起伏 较 大 ， 低 高 程 １ ９ ６ 最 高 高 最 ５ ． ３ ｍ， 程 为北 部 的 帽 子 栋 （ ３ ． ０ ｍ） 相 对 高 差 ３ ２ ２ ５ １ ９ ， ７． ７ １ 。地 形坡 度 １ 。 ２ 。 北 部地 段 坡 度 大 于 ２ 。属 Ｔ Ｉ Ｏ～ Ｏ， ０，
于 ＤＰ Ｉ Ｓ软 件描 述 了采 空 区和矿 区主要 断层 之 间 的 空 间几 何 关 系 ， 用块 体 理论 分 析 了 利 上覆 岩 层 的稳 定性 。 同时利 用 １ ２通道 声发 射监 测 系统 对上覆 岩层 进行 监 测 ， 为上覆 悬 认
顶岩 层 暂 时处 于相对稳 定状 态 。
采 矿 技 术 第 １ ２卷 第 １期
Ｍ ｉ ｉ ｇ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ，Ｖｏ ． ， ． ｎｎ ｃ ｎ ｌｇ １ １ Ｎｏ １ ２
２１ ０ ２年 １ 月 Ｊｎ ａ ．２ １ ０２
低 山丘 陵地 貌 。
２ 基 于块体 理论 的采 空区上覆岩层 稳定 性分析
在实 际工 程 中一般 利用 块体 理论 分析 法来分 析
岩体 稳定性 。其是 根据 结构 面 的产状 等参 数直接 判 断相 应岩 体 的可动 性 ， “ 何法 ” 是 几 分析 ， 且其 过程 而
完全 是 三维 的 ， 得到 的结果 能直 接用 于工 程需 要 。 所 ２ １ 上 覆岩层 工 程地质 特 征 ．
造为 特征 ， ０ 高 程 以 上 主要 充 填 物 为 石 英 斑 一１ ０ｍ 岩 ， １ ～３ ｎ； 状较 陡 ， １ 宽 Ｏ ６Ｉ 产 在 ～８号勘 探 线 总 体
走 向 ２ ４～２ ８ ， 向 ＮＥ或 Ｓ ， 角 ６ 。 ３ ； ９ 。 ９ 。倾 Ｗ 倾 ０～８ 。在 倾 向剖 面上呈 弯 曲状 ， ０ 高 程 以下 主 要 构 造 一１ ０ ｍ
岗岩 为界 ， 总体 分 布在 ７ ０ｍ×３ ０ｍ×６ ０ｍ 空 间 ４ １ ５
范 围 内。赋矿 处 为花 岗岩外 接触 带 的凹陷 部位 。矿 体总 体 走 向 ２ ５左 右 ， 向 Ｓ 。本 区断 裂 构 造 发 ９。 倾 Ｗ 育 ， 响 较大 的断 裂构造 主要 有 Ｆ 、 Ｆ 。 影 Ｆ 、
（ ）Ｆ 断 裂 。Ｆ 切 割 了 上 三 Biblioteka Baidu 统 和 石 炭 系 地 １
并 对矿 柱进 行 回采 。空 区 间柱 及 空 区上部 岩体 崩落
后 ， 成面 积 约 为 ５ ５ 的新 空 区 。该 矿 区顶 板 形 ８ ０ ｍ。
层 ， 下告 矿体 的 北 部 和西 部 边 界 。Ｆ 断裂 为 具 有 是 多期 活动 的张 扭性 断裂 。Ｆ 断裂 以石 英斑 岩贯 入改
下告 矿 段 铁 矿床 由矽 卡 岩所 控 制 的 １ 矿 体 ６个
组成 ， 主要 分布 在 ０ ～８号勘探 线 之 间 。矿 床北东 部 以 Ｆ 断裂 为界 ， 南西 以 Ｆ 断裂 为界 ， 东部 以 Ｆ 断 裂 。 为界 ， 西部 以 Ｆ 断裂 为界 ， 部 以大 理岩 ， 部 以花 顶 底
下 告铁 矿 自投 产 以来 ， 直采 用 分 段 空场 采 矿 一
法采 矿 ， 过 几 年 的 采 矿 后 ， 矿 共 有 ６ ０ 、 ０ ５ 经 全 ０１６０、 ６０ ０ ９和 ６ １ ０ ３四个 采空 区 ， 仅 有 ＋４ Ｉ － ６ 且 ７ １、４ Ｏ ｍ、 Ｔ －
＋７ Ｉ ＋９ Ｉ 个 水 平 有 采 空 区 存 在 ， 区底 ５Ｉ 和 Ｔ ０１ 四 Ｔ 空 板标 高 最低 为 ＋４ ． ＂顶 板标 高 为 ＋ １ ７ｍ， 空 ６ ７１， ２ １ ０ 净 区高度 ２ ． ～ ６ ． Ｔ， 空 区 总 面积 为 １ ９ ， ５８ ０ ３１ 净 ｌ ８ １ｍ。 总 体积 约 为 ８ ２ ． ８万 ｍ。 。根 据 公 司规 划 ， 山 ＋４ 矿 ７ ｍ 以下 改用 崩落 采 矿法 ， 因此 对 采 矿 区进 行 了处 理
下 告 铁 矿 采 空 区 上 覆 悬 顶 岩 层 稳 定 性 研 究
付 占 宇 彭 府 华
，
１ ４ ３ ２ 长沙 矿 山研究 院 ， 湖南 长 沙 （ ． 源 市紫 金天 鸥矿 业有 限公 司 ， 广 东 河源 市 ５ ７ ６ ； ． １河
４０ １） １ ０ ２
摘 要 ： 简要 介 绍 了下告铁 矿 的 开采 背景 、 空 区形 成 过 程及 上 覆 岩层 工程 地 质特 征 ， 采 基
距 地表 约 ３ 矿 区第 四系厚 度 为 ２ Ｉ 右 ， Ｏｍ， ０Ｉ 左 Ｔ 新空
区顶板 岩 体 极 可 能 会 自然 冒落 至 地 表 ， 成 ９ ０ 形 ００ ｍ 的陷落 区 。且 在对 下 告 铁 矿采 空 区 间 柱 和 上 部 岩体 崩 落后 ， 空 区处 于活 动 状 态 ， 采 断层 Ｆ 附 近 出 现 了大范 围 的崩塌 。突 然 冒落产 生 的岩石 冲击 和气 浪会 对采 矿作 业产 生 影 响 ， 时空 区顶 板 岩 体 冒落 同 时 间及 冒落规 模 的不确 定性 给矿 山安全 生产 带来 了 极大 的 隐患 。因 此 ， 上覆 悬 顶 岩 层 的监 测 就 显得 对 非 常必要 ， 空 区上 覆 悬 顶 岩 层稳 定 性 的实 时 监 测 对 可 以及 时 了解 和 掌握 空 区上覆悬 顶 岩层 及 围岩 的地 压 活动 情况 和发 展趋 势 ， 而 给矿 山安 全 生 产 提 供 从 可靠 的依据 。
关键 词 ： 空 区 ； 采 块体 理论 ； 声发射 监 测 ； 定性 分析 稳
１ 下 告 铁 矿 矿 区概 况
下 告 铁矿 隶 属 河 源 市 紫金 天 鸥 矿业 有 限公 司 ， 矿 区位 于河 源市 的东 南 部 、 金 县 城 的西 南 部 。下 紫 告矿 区地形 起伏 较 大 ， 低 高 程 １ ９ ６ 最 高 高 最 ５ ． ３ ｍ， 程 为北 部 的 帽 子 栋 （ ３ ． ０ ｍ） 相 对 高 差 ３ ２ ２ ５ １ ９ ， ７． ７ １ 。地 形坡 度 １ 。 ２ 。 北 部地 段 坡 度 大 于 ２ 。属 Ｔ Ｉ Ｏ～ Ｏ， ０，
于 ＤＰ Ｉ Ｓ软 件描 述 了采 空 区和矿 区主要 断层 之 间 的 空 间几 何 关 系 ， 用块 体 理论 分 析 了 利 上覆 岩 层 的稳 定性 。 同时利 用 １ ２通道 声发 射监 测 系统 对上覆 岩层 进行 监 测 ， 为上覆 悬 认
顶岩 层 暂 时处 于相对稳 定状 态 。