【摘要】：大廟鐵礦經(jīng)過幾年的地下開采已經(jīng)形成大量的采空區(qū),如果不及時(shí)處理這些空區(qū),一旦頂板發(fā)生冒落,將產(chǎn)生劇烈的沖擊地壓,引發(fā)重大地壓災(zāi)害,對(duì)礦山的安全生產(chǎn)構(gòu)成威脅,嚴(yán)重制約著礦山后期的生產(chǎn)。因此,對(duì)大廟鐵礦采空區(qū)的處理是目前礦山急需要解決的課題。針對(duì)大廟鐵礦在井下各中段形成的9個(gè)采空區(qū),本文對(duì)采空區(qū)的賦存位置、具體的參數(shù)進(jìn)行了描述,制作了9個(gè)采空區(qū)的三維立體模型示意圖更加直觀的展現(xiàn)采空區(qū)的具體形態(tài)。結(jié)合大廟鐵礦的生產(chǎn)現(xiàn)狀以及采空區(qū)賦存條件,對(duì)目前國(guó)內(nèi)常用的幾種采空區(qū)處理方案可行性進(jìn)行了分析,最終確定采用露天剝離法治理采空區(qū)。在治理采空區(qū)前利用采解析法中的三帶理論、Mathews穩(wěn)定圖法對(duì)采空區(qū)的穩(wěn)定性進(jìn)行評(píng)價(jià)和分類,并采用厚跨比法、荷載傳遞交匯線法對(duì)9個(gè)采空區(qū)的頂板最小安全厚度進(jìn)行計(jì)算,采用經(jīng)驗(yàn)類比法對(duì)理論計(jì)算確定的臨界安全厚度進(jìn)行驗(yàn)證及調(diào)整。根據(jù)采空區(qū)的穩(wěn)定性分析并結(jié)合臨界安全厚度計(jì)算結(jié)果,對(duì)不同類型的采空區(qū)分別制定了不同的采空區(qū)剝離技術(shù)方案,并對(duì)露天剝離、采空區(qū)探測(cè)、采空區(qū)廢石充填、頂板崩落等治理工藝進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)。結(jié)合各采空區(qū)賦存情況確定了9個(gè)采空區(qū)處理的順序,通過繪制的治理進(jìn)度計(jì)劃表明確了治理時(shí)間。對(duì)治理的工程量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),并對(duì)治理采空區(qū)的費(fèi)用進(jìn)行了估算。并以此制定了露天剝離治理采空區(qū)的主要安全危險(xiǎn)因素,制定了詳細(xì)的安全措施,確保采空區(qū)治理過程中人員、設(shè)備的安全。通過露天剝離法處理采空區(qū),礦山在徹底消除井下采空區(qū)的同時(shí),還可以在露天剝離的過程中采出一定量的低品位礦石,從而降低了礦山治理采空區(qū)的費(fèi)用。
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TD854.3
【圖文】：

- 7 -圖 1 技術(shù)路線Fig.1 Technical route1.4 本章小結(jié)本章通過對(duì)大廟鐵礦井下采空區(qū)的形成背景的描述，結(jié)合采空區(qū)的現(xiàn)狀總結(jié)了對(duì)采空區(qū)進(jìn)行治理所存在的問題以及治理采空區(qū)的必要性。明確了如何安全、低成本治理采空區(qū)作為本文的研究方向。通過對(duì)國(guó)內(nèi)外針對(duì)采空區(qū)治理方法的研究現(xiàn)狀論述，制定了對(duì)大廟鐵礦井下采空區(qū)治理的研究方法和研究?jī)?nèi)容。

圖 2 低品位礦石分布圖Fig.2 Low grade ore distribution map2.1.2 礦山工程地質(zhì)條件依據(jù)礦山提供的由華北地質(zhì)勘查局五一四地質(zhì)大隊(duì)編寫的《礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》，礦體的圍巖為斜長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖。巖體呈塊狀，較堅(jiān)硬且整體性好，其抗壓強(qiáng)度為 113MPa~181MPa。細(xì)粒輝長(zhǎng)巖抗壓強(qiáng)度為 142MPa~178MPa，致密塊狀礦石抗壓強(qiáng)度 79MPa~196MPa，浸染狀礦石抗壓強(qiáng)度 37MPa~105MPa，所以礦體及周邊巖石比較穩(wěn)固。經(jīng)過對(duì)礦區(qū)內(nèi)生產(chǎn)坑道的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，受斷層和脈巖的影響，局部地段礦體圍巖裂隙發(fā)育，尤其在斜長(zhǎng)巖與輝長(zhǎng)巖的接觸過渡地段，較為強(qiáng)烈，以北西向剪切節(jié)理為主，往往會(huì)影響礦體頂?shù)装宓姆�(wěn)定性。礦體采出后，采場(chǎng)周圍巖體將產(chǎn)生應(yīng)力重新分布，使上覆巖體產(chǎn)生變形、位移

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2740612