【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)重大地壓災害,對礦山的安全生產(chǎn)構(gòu)成威脅,嚴重制約著礦山后期的生產(chǎn)。因此,對大廟鐵礦采空區(qū)的處理是目前礦山急需要解決的課題。針對大廟鐵礦在井下各中段形成的9個采空區(qū),本文對采空區(qū)的賦存位置、具體的參數(shù)進行了描述,制作了9個采空區(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,對目前國內(nèi)常用的幾種采空區(qū)處理方案可行性進行了分析,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)定圖法對采空區(qū)的穩(wěn)定性進行評價和分類,并采用厚跨比法、荷載傳遞交匯線法對9個采空區(qū)的頂板最小安全厚度進行計算,采用經(jīng)驗類比法對理論計算確定的臨界安全厚度進行驗證及調(diào)整。根據(jù)采空區(qū)的穩(wěn)定性分析并結(jié)合臨界安全厚度計算結(jié)果,對不同類型的采空區(qū)分別制定了不同的采空區(qū)剝離技術方案,并對露天剝離、采空區(qū)探測、采空區(qū)廢石充填、頂板崩落等治理工藝進行了詳細的設計。結(jié)合各采空區(qū)賦存情況確定了9個采空區(qū)處理的順序,通過繪制的治理進度計劃表明確了治理時間。對治理的工程量進行了統(tǒng)計,并對治理采空區(qū)的費用進行了估算。并以此制定了露天剝離治理采空區(qū)的主要安全危險因素,制定了詳細的安全措施,確保采空區(qū)治理過程中人員、設備的安全。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,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)的費用。
【學位授予單位】：華北理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TD854.3
【圖文】：

- 7 -圖 1 技術路線Fig.1 Technical route1.4 本章小結(jié)本章通過對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)了對采空區(qū)進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。通過對國內(nèi)外針對采空區(qū)治理方法的研究現(xiàn)狀論述，制定了對大廟鐵礦井下采空區(qū)治理的研究方法和研究內(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)大隊編寫的《礦產(chǎn)資源儲量核實報告》，礦體的圍巖為斜長巖、輝長巖。巖體呈塊狀，較堅硬且整體性好，其抗壓強度為 113MPa~181MPa。細粒輝長巖抗壓強度為 142MPa~178MPa，致密塊狀礦石抗壓強度 79MPa~196MPa，浸染狀礦石抗壓強度 37MPa~105MPa，所以礦體及周邊巖石比較穩(wěn)固。經(jīng)過對礦區(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，尤其在斜長巖與輝長巖的接觸過渡地段，較為強烈，以北西向剪切節(jié)理為主，往往會影響礦體頂?shù)装宓姆�(wěn)定性。礦體采出后，采場周圍巖體將產(chǎn)生應力重新分布，使上覆巖體產(chǎn)生變形、位移

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本文編號：2740612