大规模采空区治理与关键单体数值模拟研究.pdf

黄 金 GoLD 2016年第 1期／第37卷 大规模采空区治理与关键单体数值模拟研究 冯福康 ，郭宏德 ，王宜勇 ，严 鹏 ，唐学义 ，黄志国 (1．长春黄金研究院；2．西藏华泰龙矿业开发有限公司；3．吉林海沟黄金矿业有限责任公司；4．中南大学资源与安全工程学院) 摘要：采空区地压引发的围岩大面积冒落、岩层移动及地表塌陷问题严重危及着大多数矿山的 安全生产，致使原始的采矿环境急剧恶化、矿产资源浪费严重。通过现场调查发现，由于历史的原 因，海沟金矿浅部中段存有较大范围的大规模采空区群，且多数采场问柱、顶底柱现阶段均已发生 变形破坏，部分采空区之间在水平方向、垂直方向均有相互贯通，对矿山的生产运行形成了极大的 威胁。通过对重点区域 内采空区稳定性与危害程度进行分析，结合矿山长远发展、区分轻重缓急， 提 出并制定了采空区关键单体的治理方案，采用FLAC如数值分析软件对治理方案的岩体力学行为 特征进行模拟计算，验证分析其实施方案的有效性和科学性，为采空区治理工作提供必要的技术支 撑。 关键词：采空区治理；关键单体；FLAC如；数值模拟 中图分类号：TD32 文章编号：1001—1277(2016)O1-0030一O9 文献标志码 ：A doi：10．11792／h 大范围的人员伤亡和设备破坏，这不仅会使地下矿开 0 引 言 采环境急剧恶化，而且会导致矿产资源的严重浪费。 近年来 ，伴随着中国国民经济的快速发展，各种 吉林海沟黄金矿业有限责任公司(下称 “海沟金 灾害事故的发生频次也在同步上升，严重威胁中国经 矿”)位于吉林省安图县两江镇，现隶属于中国黄金 济的可持续发展和人民生命财产的安全，尤其在矿产 集团公司，矿山始建于 1976年，1984年9月建成投 资源开发领域，其安全事故的发生往往具有影响因素 产，初期生产能力为250t／d，后经两次改扩建，目前 多、预见性差、后果严重等特点，因此造成的人员伤亡 已形成600t／d的采选规模。辖下分为小海沟和大 和经济损失更为巨大uJ。由采空区地压引发的围岩 海沟2个矿区。其中，小海沟为明竖井 +两段盲竖井 大面积冒落、岩层移动及地表塌陷问题正严重威胁着 的开拓方式，开采深度约720m，早期采用留矿采矿 大多数矿山的安全生产，空区突然垮塌产生的高速气 法开采，后来由于地压显现，于20世纪90年代改用 浪和冲击波具有极大的破坏性，一旦发生必将造成较 上向水平分层尾砂胶结充填采矿法开采。 收稿 日期：2015—10—22 作者简介：冯福康(1984一)，男，山西临猗人，工程师，主要从事金属矿山采矿方法与数字矿山研究工作；长春市南湖大路6760号，长春黄金研究 院，130012；E-mail：ffk0402@163．coin ◆ ◆ lti◆ 一Illl◆ ”qI● Ill◆ 一Illl◆ Determinationofthemainstructuralparametersinhtetransitionfrom openstopingtocaving GaoQingwei，ZhaoLijun ，SunJia，WangChengcai (1．NorthwestResearchInstituteofMiningandMetallurgy； 2．ChangbaLeadZincMineofBaiyinNon—F