地下礦山空場法采空區(qū)的治理

張紹周

（昆明工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，云南 安寧 650300）

關(guān)鍵字：地下礦山；分段空場法；采空區(qū)；治理

空場采礦法適用礦體厚度＞6m，傾角＞45°，礦石和圍巖中等穩(wěn)定的礦體，是一種生產(chǎn)效率高、成本低的采礦法，通常是將礦塊劃分為礦房和礦柱，逐步回采。在回采過程中，采空區(qū)主要依靠暫留或永久保留的礦柱支撐，采空區(qū)暫時空著，不做處理，但一個階段或一組采場開采結(jié)束后，要及時進行礦柱的回采，同時對空區(qū)進行處理，以達(dá)到安全生產(chǎn)的目的[1]。

1 某地下礦山空場法采區(qū)概況（如圖1）

某地下礦山由空場法形成的采空區(qū)主要有3個：II1礦體頭部采區(qū)、V2礦體頭部采區(qū)、II2-1礦體頭部采區(qū)，基本概況如下：

1.1 II1礦體頭部采區(qū)

Ⅱ1頭部采區(qū)主要回采II1礦體710m標(biāo)高以上的礦體，與II1礦體中I采區(qū)留設(shè)隔離礦柱，采礦方法為房柱法，其開采范圍710m～850m標(biāo)高，730m標(biāo)高以上的礦體已經(jīng)回采結(jié)束，已采取封堵措施，現(xiàn)階段710m分段還未開采。

1.2 V2礦體頭部采區(qū)

V2礦體位于II1頭部礦體的西北側(cè)，是后期生產(chǎn)探礦發(fā)現(xiàn)的礦體，主要回采730m至790m標(biāo)高之間的礦體，采空區(qū)頂板暴露面積為6600㎡，采空區(qū)高度為75m，目前已回采結(jié)束，采出礦石體積約39.28萬m3。

1.3 II2-1礦體頭部采區(qū)

II2-1礦體位于II1頭部礦體的東南部，屬于急傾斜礦體，是后期生產(chǎn)探礦時發(fā)現(xiàn)的小礦體，采用空場法進行開采，分段高度為20m，采用中深孔落礦，設(shè)計開采范圍為665m～725m，目前已回采至665m分段，665m～725m分段已經(jīng)采空，采空區(qū)高度為45m，采空區(qū)頂板暴露面積為5053平方米，采空區(qū)體積為31.6萬m3。

2 空場法采空區(qū)治理方案

空場法回采，一般將礦塊劃分為礦房和礦柱，逐步回采。在回采過程中，采空區(qū)主要依靠永久留設(shè)的條柱支撐，條柱的寬度為8m至12m，采空區(qū)治理措施為對已經(jīng)回采結(jié)束的采空區(qū)聯(lián)道及溜井聯(lián)道進行封堵，在合適的位置設(shè)置卸壓通道，控制采空區(qū)頂板暴露面積[2,3]。課題組通過對該礦山空場法采空區(qū)的長期調(diào)查和統(tǒng)計，結(jié)合礦山的實際情況研究決定，對空場法形成的3個采空區(qū)主要采用封堵法進行治理。

2.1 II1礦體頭部采空區(qū)治理

Ⅱ1頭部采區(qū)730以上分段已經(jīng)回采結(jié)束，目前還有710m分段還沒有回采，各盤區(qū)之間設(shè)置隔離礦柱，礦柱寬度約12m，采空區(qū)頂板暴露面積約6450㎡。采空區(qū)治理方案為封堵790m以下各分段采空區(qū)聯(lián)道及各分段溜井聯(lián)道，850m以上作為卸壓通道。需要封堵的分段有805m分段，820m分段，835m分段和850分段。

2.2 V2礦體采空區(qū)治理

V2礦體采空區(qū)單個采空區(qū)體積到39.28萬m3，采空區(qū)頂板暴露面積達(dá)6600㎡，采空區(qū)高度75m，V2礦體采空區(qū)相對獨立，采空區(qū)治理方式為采用500mmC20鋼筋混凝土墻封堵各分段采空區(qū)。

2.3 Ⅱ2-1礦體采空區(qū)治理

Ⅱ2-1礦體采空區(qū)單個采空區(qū)體積到31.6萬m3，采空區(qū)頂板暴露面積達(dá)5050㎡，采空區(qū)相對獨立，應(yīng)盡快回采完畢，及時封堵采空區(qū)，封堵的強度為500mmC20鋼筋混凝土墻。

圖1 各采區(qū)空間關(guān)系圖

3 結(jié)語

目前國內(nèi)外學(xué)者對采空區(qū)的治理研究取得了可喜的成果，但隨著開采進度不斷地向深部邁進，仍有許多新的問題尚待進行深入研究，本課題組通過對某地下礦山空場法形成的3個采空區(qū)進行調(diào)查研究，采用封堵法進行治理。該方法充分符合工程實際，有效控制地壓、經(jīng)濟簡便，取得了良好的效果。