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金属矿山 ›› 2023, Vol. 52 ›› Issue (08): 162-170.

• 采矿工程 • 上一篇    下一篇

石人沟铁矿采空区分段充填治理方案研究与应用

田欣1何荣兴2张贤3张星宇2任凤玉2   

  1. 1. 河北钢铁集团矿业有限公司,河北 唐山 066501;2. 东北大学资源与土木工程学院,辽宁 沈阳 110819; 3. 云南弛宏锌锗股份有限公司,云南 曲靖 655011
  • 出版日期:2023-08-15 发布日期:2023-09-10

  • Online:2023-08-15 Published:2023-09-10

摘要: 石人沟铁矿开采 M2 矿体期间因下部民采空区突然冒透-210 m 水平,形成埋深大、规模大、不规则且位 于主要生产区域的 M2 主空区。 空区形态三维探测结果表明,空区活动剧烈,顶板和周边围岩边界不断扩展,严重威 胁了矿山安全生产。 根据石人沟空区特征和生产现状,提出了 4 个区段的分段胶结充填治理方案,通过室内充填料浆 在冒落散体中的渗流特性及散体胶结充填体的强度特性实验,确定了充填料浆的浓度为 68%,底部充填区段料浆灰 砂比为 1 ∶4,-270 m~ -165 m 水平充填料浆灰砂比为 1 ∶8,顶部充填灰砂比为 1 ∶12 的充填技术参数。 并利用 3DEC 模 拟了分段充填后顶部围岩冒落范围的变化情况,结果表明,充填能够有效控制空区顶板和周边围岩的冒落和扩展,至 少要充填至-210 m 水平,才能保证相邻矿体探采的安全性。 经过 2 个阶段的充填后,空区的冒落活动明显降低,只存 在-165 m 水平以上的小范围零星冒落,空区充填效果显著。