深凹露天铁矿隐伏空区三维激光探测技术方法应用研究

针对深凹露天铁矿采坑内隐伏空区的精准探测技术难题,选择鞍本地区的BIF型富铁矿床深凹露天采坑隐伏空区为研究对象,结合前期的物探和钻探空区探测成果,以钻孔式三维激光扫描探测技术为手段,对露天铁矿1号深坑采区+162 m标高采矿平台进行了空区三维激光探测技术应用研究。结果表明,+162 m标高采矿平台隐伏空区面积达7 000 m^2,空区体最大高度16 m,并在+152 m标高采矿平台超前预警空区存在。该三维激光探测技术克服了物探的狭小探测空间限制和钻探的"一孔之见"弊端,可以准确测量隐伏空区的大小、埋深、形状、走向和边界等特征参数,精度达厘米级;三维激光探测技术通过地学建模软件构建空区三维虚拟实体,可使空区表现定量化、可视化和数字化,还可对综合探测采矿平台边界外的区域进行空区超前预警探测。因此可为含空区采矿平台的风险评价、安全处理和优化采矿设计提供可靠的定量数据和理论依据。

基于CSAMT法的BIF型铁矿多层充水型采空区探测研究

针对金属矿山大深度隐伏充水型采空区探测技术难题,选择代表性的BIF型铁矿为突破目标,以其内发育的充水型采空区为研究对象,结合采空区充填介质类型及其地球物理识别特征研究成果,采用探测深度大、抗干扰能力强和分辨率高的CSAMT法进行探测分析,在重点区段布设了3条测线进行数据采集、处理、反演和解译验证。结果表明:CSAMT法可以准确识别BIF型铁矿内大深度隐伏充水型采空区存在引起的地球物理异常,并在地表以下110 m处验证存在充水型采空区。后期钻孔式三维激光扫描测量技术和采空区异常3D实体重建技术应用成果显示,探测区埋深80~300 m区域存在多层充水型采空区群,为井下铁矿未来深部扩展开采提供了安全保障,有助于实现对深部开采金属矿山水害的超前预警和安全治理。