礦山采動(dòng)災(zāi)害監(jiān)測(cè)及控制技術(shù)研究.pdf

1、礦山采動(dòng)災(zāi)害是指由于人類采礦生產(chǎn)活動(dòng)而引發(fā)的一種破壞地質(zhì)環(huán)境、危及生命財(cái)產(chǎn)安全，并帶來重大經(jīng)濟(jì)損失的礦區(qū)災(zāi)害。論文根據(jù)不同的礦山生產(chǎn)及由此引起的采動(dòng)災(zāi)害，建立相應(yīng)的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)礦山安全現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)價(jià)，并提出相應(yīng)的控制措施。 金屬礦山露天轉(zhuǎn)地下開采主要有兩種安全問題，一是采動(dòng)條件下露天邊坡的穩(wěn)定，其次是地下采礦施工過程中的作業(yè)安全。論文系統(tǒng)地總結(jié)了露天轉(zhuǎn)地下開采露天邊坡及地下巷道的變形機(jī)理，建立了露天轉(zhuǎn)地下災(zāi)害監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，首次研究

2、了地下生產(chǎn)爆破對(duì)露天邊坡的動(dòng)態(tài)影響，發(fā)現(xiàn)了露天坑回填廢石有利于露天邊坡及地下巷道的穩(wěn)定。在對(duì)巷道變形監(jiān)測(cè)成果分析的基礎(chǔ)上確定了露天轉(zhuǎn)地下巷道變形控制標(biāo)準(zhǔn)，建立了露天轉(zhuǎn)地下開采巷道穩(wěn)定性的灰色預(yù)測(cè)模型，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，查明并確認(rèn)4處隱患，經(jīng)治理后確保了巷道圍巖的穩(wěn)定。 石膏礦山采礦方法不合理，在地下遺留了大量的采空區(qū)不處理，是石膏礦山發(fā)生大面積頂板坍塌災(zāi)害事故的主要隱患。論文通過三維有限差分FLAC<'3D>數(shù)值模擬，揭示了河北邢隆

3、石膏礦采空區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)、破壞形式和地面沉陷現(xiàn)狀。論文提出采用改進(jìn)的無底柱分段崩落法處理該礦采空區(qū)，并選用智能監(jiān)測(cè)儀器，利用現(xiàn)代化信息傳輸手段，對(duì)地下有線遙測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并提出了緩傾斜石膏礦圍巖收斂測(cè)線和聲波測(cè)孔布置的新方法，同時(shí)將其與遙測(cè)系統(tǒng)有效結(jié)合，在采空區(qū)處理過程中進(jìn)行實(shí)時(shí)、有效的安全監(jiān)測(cè)。本研究將在該礦地下采空區(qū)處理過程中，對(duì)礦區(qū)地表沉陷和地下巷道失穩(wěn)進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)，全面快速掌握礦山安全信息，指導(dǎo)礦山安全生產(chǎn)，確保礦工生命安全和

4、健康。 地下煤層開采引起露天邊坡滑坡是露井聯(lián)合開采特有的采動(dòng)災(zāi)害。論文在平朔煤炭工業(yè)公司安太堡不采區(qū)B900工作面開采地表沉陷實(shí)測(cè)研究特別是采用GPS動(dòng)態(tài)觀測(cè)研究的基礎(chǔ)上，深入分析了隨綜放采場(chǎng)推進(jìn)邊坡地表沉陷發(fā)展的規(guī)律，包括地表采動(dòng)邊坡沉陷范圍、最大沉陷值、隨采場(chǎng)推進(jìn)而趨于穩(wěn)定的時(shí)間以及邊坡破壞的主要形式，提出了應(yīng)采取的控制開采方法和安全防范措施。論文根據(jù)排土壓坡理論，把巖石力學(xué)關(guān)于治理邊坡三大技術(shù)措施之一的“壓腳”往上發(fā)展，即