地表动态塌陷坑回填治理研究与实践

塌陷坑回填治理对于保护地表环境,保障井下开采安全具有重要意义,崩落法开采地表塌陷坑具有动态发展的特性,对于实施回填治理工程具有较大的安全风险,须搞清塌陷坑动态发展特性,在此基础上制定合理的回填治理工艺方案及安全保障措施。本文以大红山铁矿正在实施的动态塌陷坑回填治理工程为成功案例,介绍了其动态塌陷坑变形特性,即塌陷坑各点每月均处于缓慢平稳线性的下沉状态,塌陷坑中心最大下沉速度在0.8~1.0 m/月,年均下沉量约91万m^(3);介绍了塌陷坑回填治理方案,即汽车直排运输加推土机推进的覆盖式回填治理方式,自下而上分台阶堆置,目前已回填废石量约729.3万m^(3);重点阐述了相关回填治理安全保障措施,对于同类塌陷坑治理具有重要借鉴意义。

采煤沉陷区地面塌陷原因及塌陷坑附近房屋居住安全分析

在经历过小煤矿开采的老矿区,塌陷坑是地表沉陷的主要形式之一,有的矿区甚至在非采动时期也会出现地面突然塌陷的情况,严重影响居民的生命财产安全。文章根据我国北方某矿区城市出现的地表塌陷事件,从煤层赋存条件、煤矿开采历史、自然条件等综合分析地面塌陷坑产生原因,并依据该区域采动情况,分析了塌陷坑附近房屋居住安全现状。

铜坑矿地表塌陷坑废气综合治理

为根本解决铜坑矿细脉带火区地表塌陷坑废气排放带来的大气污染,以及对当地自然生态环境的破坏问题,在分析塌陷坑废气排放特征的基础上,通过方案选择与比较,采用地表硐室爆破抛掷覆盖塌陷坑与地表废气碱吸收方法进行综合治理。治理结果,有效窒息了火区燃烧,取得了显著效果。

利用活动期中的塌陷坑排放尾矿

结合塌陷坑的特点及塌陷活动规律的预测 ,研究使利用塌陷坑排放尾矿成为可行的技术。本研究成果及研究设计思路在国内同类矿山中极具推广价值。

数字摄影测量结合GPS进行矿山塌陷坑监测

利用数字近景摄影测量方法与GPS(RTK)技术对我国东南部某矿山塌陷坑进行了动态监测。利用这一新手段能够快速高精度地获取有关塌陷坑的三维动态数据 ,大大提高了外业工作效率 。

矿山地表塌陷坑废气治理与环境监测

针对广西大厂铜坑矿细脉带火区地表塌陷坑废气排放带来的大气污染及对当地自然生态环境的破坏问题,采用地表硐室爆破抛掷覆盖塌陷坑与地表废气碱吸收方法进行综合治理。通过实施11次地表硐室爆破工程,覆盖总岩土方量为31.85×10~4m^3,同时采用喷浆胶结进一步密实措施形成细脉带事故隐患区的大面积覆盖,有效窒息火区的燃烧。不具备爆破覆盖的塌陷坑则采用氢氧化钙湿式洗涤法进行治理。通过对井口喷洒雾状石灰水,使其与冒出地面的SO_2发生吸收和氧化反应,再渗入塌陷坑内吸收废气,抑制矿石的燃烧。

鲁南地区采煤塌陷坑水体放射性水平调查与评价

目的为了解煤矿开采引起的塌陷坑水体放射性水平,合理开发和利用资源,对塌陷坑水体进行调查研究。方法依据国家标准规定的有关放射性核素分析测定的经典方法。结果塌陷坑水中总α平均活度浓度为4.99×10-2Bq/L,总β平活度浓度为4.30×10-1Bq/L,Ra平均为1.28×10-2Bq/L,此结果明显高于周围地下下水及自来水中的相应的放射性水平。结论对矿山造成的塌陷坑水体的开发利用和环境生态系统的恢复后就注意放射性水平的变化。

利用塌陷坑修建尾矿库的场地稳定性评价

应用地下采空区调查、地质雷达测试及控制钻探等勘测资料，对向山硫铁矿在国内首次利用塌陷坑修建尾矿库的场地稳定性进行了分析评价．结果表明，在对某些特殊地段进行处理并做好监测工作的条件下，在该矿利用塌陷坑修建尾矿库是可行的．

急倾斜煤层开采地表塌陷坑形成机理与安全矿柱尺寸研究

地表塌陷坑和台阶状塌陷盆地是急倾斜煤层开采地表移动的主要形式。本文从力学原理出发 ,对急倾斜煤层开采地表出现塌陷坑的机理、决定因素进行了研究 ,当煤层倾角大于 5 5°时 ,冒落岩石下滑形成上部自由空间 ,这是产生地表塌陷坑的先决条件。利用极限平衡条件 ,获得了避免地表出现塌陷坑的矿柱安全留设尺寸及其稳定性系数表达式。当落入塌陷坑中的岩石和表土不足以支撑其它岩层时 ,地表塌陷坑的渐近破坏将可能导致地面出现台阶状塌陷盆地。研究结果表明 ,该方法可以用于指导生产实践中相关问题的解决。

直排尾矿固化回填梅山铁矿地表塌陷坑试验研究

为了解决尾矿库库存不足和地下崩落法采矿引起的地表塌陷坑所带来的土地浪费和安全隐患问题,梅山铁矿拟将尾矿分级浓缩后添加固化剂直接向地表塌陷坑内堆存。由于地下采矿活动在继续,塌陷坑处于活跃状态,尾矿固化堆存后,会引起崩落法开采的覆盖层构成发生变化。为此,通过对覆盖层的安全结构特性和安全堆存技术进行相应的相似模拟试验研究,摸索出了尾矿固化充填塌陷坑后一些规律,对矿山工程实施具有重要意义。

发电厂粉煤灰充填矿区塌陷坑方案可行性分析

介绍了煤矿塌陷坑的治理途径和复垦的意义。

陡倾双塌陷坑下高阶段采场结构参数优化

为了保证矿山安全高效开采,基于乌兰多金属矿开采技术条件,结合高阶段采场上部陡倾双塌陷坑现状,在一定顶柱安全厚度条件下,对945m中段采场结构参数进行综合优化分析。运用FLAC^(3D)三维数值模拟软件,利用长宽比梁板法和比例跨度法原理计算得出,在945m中段开采区域顶板安全厚度为15m的条件下,对三种不同采场结构参数的矿房与矿柱进行开采和充填,并对开挖后的采场进行应力、变形及塑性区的综合对比分析,通过分析结果表明,在顶板安全厚度为15m情况下,合理的矿房和矿柱尺寸均为15m。

大红山铁矿地表塌陷坑回填治理方案

结合大红山铁矿地表塌陷坑现状,分析了塌陷坑存在的危害性,通过总结国内外塌陷坑回填治理的相关经验,阐述了采用回填方案治理塌陷坑的意义及优点。在前期充分研究大红山塌陷坑及岩移发展规律的基础上,规划采用回填方式治理塌陷坑,提出了适合大红山铁矿塌陷坑特定环境的回填治理方案,并提出了确保回填作业安全的技术措施,供类似矿山参考。

普朗铜矿地表塌陷坑成因及趋势分析

云南普朗铜矿在基建的过程中,地表出现了2个塌陷坑。根据矿山地质及工程资料,用三维建模软件建立了矿山工程地质几何模型,从地表塌陷坑、断层、工程作业的空间几何关系分析塌陷坑成因。根据矿山工程经验得到塌陷坑的自然安息角及其堆积物厚度,用理论公式计算出塌陷坑的最终塌陷半径。结果表明,因拉底作业,上部碎屑沿F1断层带形成的通道下移,形成了1#塌陷坑;2#塌陷坑的形成机理与1#塌陷坑相同,但其断层通道尚不明确,给出了2种最有可能的情况;根据2个塌陷坑的最终塌陷半径,预测了2个塌陷坑的最终空间位置关系。结果为矿山安全开采及达产达标提供了指导依据。

普朗铜矿塌陷坑内泥石流成因及造浆运动过程浅析

由于普朗铜矿近年来井下多次发生不同规模的泥石流,严重影响到矿山井下的安全生产。因此,泥石流是普朗铜矿采用自然崩落法开采的一个较大安全隐患。通过对塌陷坑的实地观察及相关的资料收集,分析泥石流的成因及造浆运动过程的变化,并总结相应规律,同时结合塌陷坑的现状、地理位置、气候环境、地质特性及生产实际等客观条件,采取相应的防范治理措施,对地表塌陷坑及周围区域进行安全治理,避免井下泥石流的再次发生。

基于Riegl VZ-1000三维激光扫描仪在矿区塌陷坑监测中的应用

三维激光扫描技术为塌陷坑的地表移动规律研究提供了新的途径。文中利用Riegl VZ-1000三维激光扫描仪所采集的塌陷坑点云数据生成高精度DEM,对塌陷坑两期DEM对比分析获得塌陷坑沉降等值线图。通过塌陷坑基本形态变化、边界对比、典型断面对比以及塌方量统计,为塌陷坑形变机理研究提供了有力的数据支持,为塌陷坑恢复治理提供了科学依据。

空场法开采地表塌陷坑综合治理技术研究

福建省政和县源鑫矿业东际金(银)矿浅部矿体曾被民采,留下较多的民采空区,地表已形成较大塌陷坑。空区处理技术要求高、难度大,一直是矿山岩石力学研究的重要课题。为对地表塌陷坑以及井下民采遗留采空区进行综合治理,提出了井下封堵、采空区充填、爆破削坡、尾砂回填、地面整平、留设截洪沟、覆土、复绿的综合治理方案,取得了理想成效,可供类似工程实践借鉴。

急倾斜煤层地表出现塌陷坑的规律探讨

文中通过某矿急倾斜煤层开采后地表出现塌陷坑的现象，分析了出现塌陷坑的原因和发育规律，为该矿今后生产和规划提供了技术依据。

崩落法开采地表塌陷坑沉降变形监测研究

大红山铁矿Ⅱ-1主矿体崩落法开采导致的地表塌陷坑可以作为一个非常经济、理想的排废场,但是必须保证废石回填治理工程的安全。基于工程技术难题,矿山采取了全方位、多手段的监(观)测技术,包括上覆岩层钻孔探测、地压观测巷道观测、微震监测、无人机高清航拍、GPS地表变形监测、卫星遥感精细变形监测等,对上覆岩层崩落高度、是否存在较大规模隐伏空区、地表塌陷程度及其规律与趋势等进行了详细监(观)测与数据分析。研究数据与废石回填工程实践均表明,崩落法采区上覆岩层内没有较大规模的隐伏空区,地表塌陷沉降是渐进可控的,而不是突变的,排废人员与设备可以安全地在塌陷区及周边进行排废作业。

塌陷坑陡倾斜边坡稳定性有限元分析

为了得到矿山塌陷坑陡倾斜边坡稳定性情况,采用phase2有限元分析软件分析模拟了边坡稳定性。得到了以下几点结论:(1)边坡岩体的应力大小随深度的增加而增大,越接近坡面主应力值越小;(2)通过二维有限元分析边坡位移较大,有失稳的可能;(3)分析结果显示塌陷区边坡上部凸起部位是目前滑塌产生的主要位置。研究结论可以为矿山塌陷坑治理提供参考。