124
管理及其他
M anagement and other
吕海青
布谷鸟2010（中国有金属工业昆明勘察设计研究院有限公司，云南 昆明 650224）
摘 要：
文章主要是分析了我国金属非金属地下矿山采空区的相关特点，在此基础上讲解了采空区探测技术，同时讲解了采空区的现状，最后探讨了采空区治理的发展趋势，望可以为有关人员提供到一定的参考和帮助。 关键词：
金属非金属；矿山采空区；治理技术；现状；发展趋势中图分类号：TD325.3 文献标识码：A 文章编号：
11-5004（2021）04-0124-2 收稿日期：
2021-02作者简介：吕海青，女，生于1982年，汉族，云南宣威人，本科，采矿工程师，研究方向：采矿工程。
金属非金属采空区会影响到人们安全的隐患，在我国的有
冶金矿山区中有着许多的大中型采空区，这些采空区的存在了一定的安全隐患，为此制定出相关的政策和机制是能够有效解决到采空区隐患的重要措施[1]。
1 金属非金属地下矿山采空区特点
金属和非金属地下采空区具有隐蔽性强、空间分布规律性差、空间变化大、顶板难采等的特点。文章分析了不同矿物和开采方式形成的采空区的不同形态和特征方法比如山东、安徽的石膏矿床，湖南、江苏等地均为层状矿体，采空区地表有夹层支柱。在山东、广东、安徽、云南等地区，厚铁矿、铅锌矿和铜矿都充满了铁矿石录像机开采面积大，开采过程中形成的围岩裸露面积大大的。之后充填后，突出部分会出现局部冒落或岩层移动第二部分：屋顶，屋顶纹理，如钨矿、金矿和江西、湖南、安徽、海南等地的铜矿，面积大，采空区高，形状不规则，易坠落和晃动。采空区的塌陷或塌陷具有以下特点：①破坏性采空区通常伴当前巨大的冲击波和爆炸波，会造成地下采矿灾害，破坏道路和设备， 并导致地面塌陷、植被破坏等积水, 部门设施和生态环境日趋严重，导致地面构筑物倒塌，人员伤亡不断增加死亡；②围岩通常为脆性、坚硬，无明显的宏观前兆和变形特征不稳定。崩溃滑坡通常是瞬时的或短期的，因此很难提前撤离或采取相应措施。当采空区塌陷时，很容易引起其他井下事故事故之后灾害发生后，采空区塌陷，地应力重新分布，容易引起围岩应力上升，引起巷道和围岩的破坏使变形采场中的矿石落入上覆岩层中形成流动渠道。
2 采空区探测技术现状
当前的国内外对采空区的探测主要是基于对采矿条件的调查。物探主要采取物探，工程钻探，水文勘测，变形观测等的方法。按照物探资料的差异，物探在勘探区内分析了岩体的特征和完整性，主要分析了采空区和完整岩体的密度，电学特征之间的差异。密度特性是指采空区开挖造成的质量损失。当采空区不充满水时，质量损失值保持不变。但是，负密度减小并且影响厚度增大。采空区注水后，质量损失得到一定程度的补偿。当采空区保存完好并且基本不充满水时，其电气性能就是典型的高电阻率物体。采空区坍塌时，基本上不充满水，其电气性能为高电阻体。当采空区充满水或塌陷时，典型的高阻体变为低阻体，其程度随水的矿化度和塌陷融化状态而变化。摄像机技术和实时传输技术用于工程钻探。现在是时候向研究人员实时反映采空
区的情况了，包括采空区的具体位置和长期的跟踪观察。
2.1 重力勘探方法
重力勘探方法是利用地下地质体的质量损失或残余特征，观察地面引起的重力异常，确定地下地质体的分布、大小和边界尸体。之后开采时，由于开采质量的下降，形成了完整的岩石，并且岩石的密度采空区比周围小得多摇滚乐只要有采空区，其密度就会降低，造成异常低的开采重力。什么时候采空区无沉陷、无注水，形成的剩余重力较低。采空区塌陷时，不注水，质量损失值不变，负密度值减小，受塌陷影响的厚度增大。采空区注水后，质量损失得到了一定程度的补偿，负密度值低于干采空区，无论采空区塌陷还是充满，水量和残余重力可以测量该区域的异常情况。使用高精度重力勘探方法检测金矿中的采空区；使用Euler 反卷积方法分析检测数据，计算和推断采空区的边界和深度。在调查中，采用高精度方法，并在工厂中使用了多种地球物理方法来探测采空区。使用数字地形的高精度三维解释来分析采空区的范围，面积和地下水规律[2,3]。2.2 高密度电法
高密度电阻率法在采空区探测中的应用是按照矿体与某区域之间的电阻率差的物理特征，确定某区域内某矿体的异常区域。在这种情况下，将直流电场I 人工施加到地下电极a 和B 上。通过测量预放电电极m 和N 之间的点差bv，可以计算出预放电电极m 和N 之间的视在电阻率，以便识别和检测矿石异常。采用自动方式。剖面和深度测试结果表明，采空区明显不同于矿石和岩石，并且易于识别。2.3 瞬变电磁法
wikipedia
该方法中，涡流引起的二次磁场随时间变化，二次磁场的变化特性与地质体的电气特性有关：高电阻地质体的感应二次磁场电压非常大。小，并且次级磁场迅速衰减；低电阻地质体的感应二次电场电压大，且二次磁场衰减缓慢，因此可以判断地质体的性质和规模。本发明具有响应形式简单、分层能力强、穿透高阻封层顶层能力强、对低阻敏感、体积效应小、易突出低阻、异常弱阻等优点就像。在同时，他们与他人共同完成了剖面测量和测深工作，并采用瞬变电磁法对采空区隐伏区进行探测，有效地探测到探测区和回填区地下裂隙发育情况。2.4 可控源音颇大地电磁法
受控源音频大地电磁法克服了自然磁场源信号弱的缺点，它采用手动控制的磁场源进行频率检测，使用长度有限的地线作为磁场源，并在一定的频率下观察电场和磁场参数由偶极子产生的电场。偶极子中心。由于高频电流主要流向地面，当前频率的降低，电流趋于变深。当速度恒定时，电磁波的传播深度成反比电磁波的传播速度。在低频范围内，检测深度更深，反之亦然。通过改变人工场的发射频率，可以得到探测深度的来源。该方法适用于西石门铁路的检测。通过对探测数据的分析和反演，确定了采空区的空间位置，圈定和验证了矿体区可能存在的雷区。
管理及其他M anagement and other
2.5 地质雷达
太原战役探地雷达利用高频电磁波通过发射天线将脉冲以宽带形式发射到地面天线上天线。电磁波遇到空腔和
其他目标物体时，会被反射并返回地面地面。他们将由接收天线引导路径。路径形状和能量电磁波的传播速度随电磁波的电特性和几何形状而变化波浪。波浪波将通过电介质挥手，所以，通过分析电磁波反射信号的传播时间，即时间、频率，通过振幅和频率波形的双向传播变化，可以准确了解地下空间界面或目标的位置和形状。2.6 钻孔摄像探测
井眼摄像机技术的发展主要包括井眼摄像机，井眼摄像机和数字光学。井眼相机技术使用胶卷拍摄井眼。墙的关键是在检测器上安装带有磁罗盘的微型摄像机，以确定检测器的位置。照相井眼摄像机技术可以在水平观察模式或轴向观察模式下显示实时井况。与以往的钻孔监测技术相比，钻孔摄像技术的发展在于全景成像的实现图像。在同时，数字电视的应用也有了新的突破技术.全景图像是一种平面图像信息，它利用摄像技术来监控和分析顶置效果煤炭爆破，它包含三维信息。用应用数字技术，可以将全景图像处理成各种各样的图像类型。这个数字处理还可以精确地测量地质图像信息和其他信息，并对结果进行统计分析。三维激光扫描技术是利用激光技术，以完整、高精度的三维坐标数据，检测出目标的全部或部分。在三维空间中，从上到下，从左到右，全自动，高精度逐行扫描，所有的测量数据都会传回外部主控设备，由计算机采集和管理，得到整个景区完整、连续的坐标数据，从而真实地描述整个景区的总体情况、结构和形态特征。
3 采空区的现状和分类
红的种子
按照对全国25个省份457个大中型矿山的调查，调查范围涵盖有金属、黑金属、黄金、建材、化工五个行业工业。按照据调查统计，我国较大的独立采空区面积主要集中在5万~1万平方米，占全国总采空区面积的一半占调查总数的80.6%，主要集中在50平方米左右，占总调查规模的66.67%，其次是1000万~5000万平方米米，占调查统计的17.3%。从行业分布来看，有金属开采总量主要集中在100万至500万立方米，占调查总量的42.6%；500万至1000万立方米，占调查总量的29.2%；100万至500万立方米，占调查总量的17.1%；500万至1000万立方米，占调查总量的15.3%；1000万立方米以上，占调查总量的5%-1%；黄金矿区占调查总数的5%，分别为调查总数的1%和6%，46.7%，30.14%和62.72%。50万立方米以下建材矿山占调查总量的30.84%，100万至500万立方米矿山占调查总量的41.1%。它从以上统计数据可以看出，采空区的大小因其性质而异。采空区的分布和特征与矿石的形状、大小、倾角和开采方法有关身体。大部分其中的采空区具有不同的安全等级危险。而且采空区的安全隐患仍然十分突出严格的。为可以一些混乱的煤矿，采空区分布较为复杂，存在安全隐患采空区的稳定性更令人担忧，管理难度更大。
4 采空区治理的发展趋势
碱式碳酸锌
4.1 采空区的治理技术研究方向
经过多年的研究和实践，我国在金属和非金属地下矿山采空区管理方面取得了丰硕的理论和实践成果。
但目前仍有许多勘探开发技术，如不明采空区和超大规模开采的精确探测、采空区稳定性控制技术、回采技术等，这些技术被用来开发采空区稳定性监测仪器、地表充填及采空区处理技术等，许多勘探开发工作正在进行中老采空区的质量检测和质量控制技术以及采空区管理的技术规范和标准也在不断完善中。目前，采空区物探的验证和探测需要两种以上的方法，物探的精度有待提高。今后，应加强对采空区物理性质的研究，加强新的地球物理方法和新技术，提高对未知采空区空间位置的探测精度。大型金属和非金属地下采场的形状已发展到超大型阶段，一次形成了超过100000平方米的采空区。当前采空区新技术，新材料的出现，有必要加强对岩体物理力学性能的研究，充分发挥岩体的优良品质。改进新的地面压力传感器的开发，提高地面压力监测的灵敏度，准确性和可靠性，同时，要充分利用通信技术的先进性，实现地压监测的可靠性和连续性数据。在同时，逐步建立和完善安全预警理论体系，制定地面安全监测的门槛标准压力监测应改进。在当前常用的表面处理方法有两种：表面注浆法和充填法。这种方法是盲目的，很难控制，特别是对于注水或注水，由于充填过程的巨大浪费，历史遗留的老采空区，特别是注水采空区和回采采空区的注浆处理理论，需要进一步的研究和探索。当前我国金属和非金属矿山采空区的稳定性分类、治理方法、治理效果监测等方面还没有统一的标准和规范地雷。在今后，有关部门和机构要尽快制定规划，加强合作，制定采空区治理方案，积累和保留相关检测技术标准和规范。
4.2 制定采空区专项治理计划与工作方案
近年来，尾矿坝溃坝引发的安全事故引起了政府和社会的广泛关注社会。为可以为此，国家出台了尾矿库专项治理方案，推动了国家尾矿库专项治理措施的制定，促进了国家尾矿库的发展国家。国家国家安全生产监督管理委员会、国家发展改革委、工业和信息化部、国土资源部，环境保护部、国家工商总局、国家税务总局联合出台相关政策，制定了治理环境污染专项治理方案采空区。鼓励鼓励矿山企业管理采空区，消除采空区隐患和安全隐患，有效防止因采空区引发的安全事故。
4.3 采空区的功能化利用
废弃的采空区可用作地下功能空间，例如仓库，冷藏库，地下实验室，防空设施等。一些矿山采用坡道开发，一些矿山采用巷道开发，一些矿井采用竖井开发；有些矿井面积很大，有些矿井面积很小，有些矿井很浅，有些矿井很深。因此，应详细分析不同采空区的利用率，以改善坡度。巷道开采形成的采空区方便车辆和人员进出，并可转变为地下储藏空间和冷藏库（恒温），可转变为地下放射性废物处理实验室（需要研究采空区的稳定性以及将采空区与地表生物圈隔离的措施等）；只要技术改造设施满足防空要求，就可以在城市附近建造小型建筑物，并可以将采空区作为防空建筑的标准庇护所。竖井形成的采空区可用于储油量大，工期短，投资少的油库建设。具有安全环保的优点。通过技术手段对采空区进行加固和封闭，以达到储油条件并实现油气功能化废弃采空区的储量[4]。
5 结束语
由上可知，矿山采空区的综合利用是当前我国的金属非金属矿山采空区处理的发展趋势，将安全隐患地区改成功能空间是对矿产资源综合利用的最好方式，相信在不久的将来，地下矿山采空区更多的功能和作用会被逐渐开发出来。
参考文献
代数学[1] 何荣兴、韩智勇、周颜军、刘欢、刘洋.金属非金属矿山采空区灾害特征分析
及预防措施[J].矿业研究与开发,2020,v.40;No.242(09):37-42.
[2] 张丹，安晶.基于智能化技术的金属非金属矿山事故隐患治理对策研究[J].有
金属工程,2020,v.10(09):117-120.
[3] 姜杉钰.我国硅藻土资源勘查开发现状分析及对策建议[J].中国非金属矿工业
导刊,2020(1):1-4.
[4] 姜杉钰.我国硅藻土资源勘查开发现状分析及对策建议[J].中国非金属矿工业
导刊,2020,No.139(01):5-8+20.
125
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议