浅谈东沟钼矿3号井570m水平采空区处理.pdf

2 0 1 1 年第 1 2 期 中州煤炭 总第 1 9 2 期 浅谈东沟钼矿3 号井5 7 0 m水平采空区处理 孙望远 ， 张玉贵‘ ， 王政锦 1 ． 河 南理 工大学 ， 河 南 焦作4 5 4 0 0 0 ； 2 ． 洛阳市安监局 ， 河 南 洛 阳4 7 1 0 2 3 摘要 针对东 沟钼矿 3号井 5 7 0 m水平采空 区现状 以及周边环 境特 点， 对采 空区处 理方 案进行 了探讨 ， 确定 采用地表 中深孔崩落法分 5次对采 空 区进行处 理。结合超 前探测 、 凿岩穿孔及深孔爆破等技术 ， 确保 了采 空 区围岩成功崩 落。 关键 词 采空区处理 ； 地表 中深孔崩落法 ； 超前探 测 ； 凿岩穿孔 ； 深孔爆破 中图分类号 T D 8 5 3 ． 3 9 1 ． 2 文献 标志码 A 文章编号 1 0 0 3 0 5 0 6 2 0 1 1 1 2 0 0 4 7 0 2 Di s c us s i o n o n Go b Tr e a t me n t a t 5 7 0 m Le v e l i n No． 3 W e l l o f Do ng g o u M o l y bd e nu m M i n e S u n W a n g y u a n ’ ，Z h a n g Y u g u i ， Wa n g Z h e n g j i n 1 ． He n a n P o l y t e c h n i c Un i v e r s i t y， J i a o z u o 4 5 4 0 0 0， C h i n a 2 ． H e n a n L u o y a n g A d m i n i s t r a t i o n o f Wo r k S a f e t y ， L a o y a n g 4 7 1 0 2 3 ， C h i n a Abs t r a c t Ai mi ng a t t he g o b s t a t u s o f No． 3 W e l l a t 5 7 0 m a nd c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e s ur r o un d i n g e n v i r o n me n t i n Do ng g o u Mo l yb d e n um Mi n e， t r e a t me n t p l a n s o f g o b we r e d i s c us s e d a nd d e t e r mi ne d， t h a t wa s ， t h e s u r f a c e me d i u m l e ng t h ho l e c a v i n g me t ho d s h o ul d be us e d f o r fi v e t i me s t o d e a l w i t h t h e g o b ． C o mb i n i n g wi t h t h e t e c h n o l o g y o f f o r e c a s t i n g ， c r a w l e r d r i l l i n g a n d d e e p h o l e b l a s t i n g ， t h e s u r r o u n d i n g r o c k wa s s uc c e s s f u l l y b l a s t e d do wn． Ke y wo r d s g o b t r e a t me n t ； s u rfa c e me d i u m l e n g t h h o l e c a v i n g ； f 0 r e c a s t i n g ； c r a w l e r d r i l l i n g ； d e e p h o l e b l a s t i n g 东沟钼矿 3号井为斜井开拓 ， 分 3个盘区， 采用 浅孔留矿法或分段空场法进行开采。井下 已回采的 矿房有 C 5 、 c 7 、 C 9 、 C 1 3 、 C 1 8 、 C 2 0 、 C 2 8共 7个采场 ， 采场长 4 8 m， 宽 1 0～1 2 r f l ， 采高 2 4 m； 已进行 采准 的矿 房 有 C 1 、 C 2 、 C 6 、 C 8 、 C I O 、 C 1 1 、 C 1 2 、 C 1 5 、 C l 9 、 C 2 1 、 C 2 4 、 C 2 5 、 C 2 7共 1 3个采 场 。 3号井采场 回采过程 中出现 片帮、 冒顶等情况 较少 ， 只在 C 7与 C 2 8采场附近出现 冒顶 ， 冒顶面积 约 4 6 0 m 。目前 3号井 已停止井下采矿 ， 在开采区 内， 开采底板为 5 7 0 m水平 ， 地表标高 7 2 0～ 7 5 0 m， 采场顶板距地表 1 2 51 6 0 r f l ， 离地表较深。开采面 积 5万 IT I ， 采空区面积 4 0 3 2 m ， 体积 9 6 7 6 8 m。 。 1 3号 井采空区处理设计方案 3号井 5 7 0 i n水 平采场长 4 85 0 m， 宽 1 2 m， 采高 2 4 m， 采高较高 ， 采 空区顶板距标高 6 2 0 n l 台 收 稿 日期 2 0 1 1 0 72 1 作者 简介孙望远 1 9 8 1 一 ， 男 ， 河南洛 阳人 ， 工程师 。 河南理工大学 工程硕士研究生在读 ， 研究 方向为矿山安全工程。 阶面的原岩厚度 2 6 m， 满足最小安全厚度及设备穿 孔的要求 。根据 3号井各采空区的赋存形态 、 相 互关联程度及矿 岩稳 固性 ， 3号井 5 7 0 m采空区在 6 2 0 m台阶采用地 表 中深孔 崩落法分 5次进行处 理 。 2超前探测 基于地下采空区的动态变化以及采空区资料的 片面性 ， 为保证 6 2 0 m台阶采空 区处理和台阶推进 安全， 在 6 3 2 m台阶布置超前钻孔 ， 提前探测 3号井 各采空区， 了解并掌握采空区顶板厚度及采空 区高 度等情况。 根 据 3号 井采 空 区资 料 ， 在 5 7 0 m 水 平每 个 采 空区上方各布置 2个探测孔 。采用 3 5 1钻机进行施 工 ， 探测孔应打透采空区 ， 未能穿透采空 区时， 探测 孔孔深为4 2 m。6 3 2 m台阶超前钻孔探测工程量汇 总见 表 1 。 台阶降至 6 2 0 IT I 水 平后 ， 5 7 0 m水 平采空 区采 用地表中深孔崩落法分 5次进行处理。各分次处理 4 7 2 0 1 1 年第 l 2 期 中州煤炭 总第 1 9 2 期 主要技术指标见表 2 。 表 1 6 3 2 m 台阶超前钻孔探测工程量汇总 表 2 6 2 0 m 台阶5 7 0 m 水平采空区处理主要技术指标 3 凿岩 穿孑 L 采用 HC R 2 3型潜孔钻穿孔施工， 根据岩石硬度 厂 81 2 以及采空区处理要求 ， 采用 4 ． 0 m X 5 ． 0 m孔网参数穿孔 ， 即孔距为 5 ． 0 m， 排距为 4 ． 0 m。 其 中前排孔抵抗线控制在 3 ． 5 4 ． 0 m， 孔距加密到 4 ． 55 ． 0 m。穿孔施工前应先布置探测孔 ， 对采空 区顶板 提前探 测 ； 探 测孔 应穿 透采空 区 ， 探 不 到采空 区时探 测孔 孔 深 为 3 7 ． 0 m。采 空 区上 方 炮 孔 穿 至 距 采 空 区顶 板 2 ． 0 m， 矿 柱 上 深孔 应 超 过 采 空 区顶 板 2 3 m， 局部根据现场情况可作适当调整。 6 2 0 m台阶5 7 0 m水平采空区处理钻孔总孔数 4 8 1 个 ， 其中探测孔 5 4个 ， 深孔 3 4 4个， 浅孔 8 3个 ； 钻孔总孔深 1 0 9 5 4 ． 5 m， 其 中探测孔孔深 1 4 0 4 m， 深孑 L 孔深 8 4 3 0 m， 浅孑 L 孔深 1 1 2 0 ． 5 m。工程量见 表 3 。 4 深孑 L 爆破 爆破采用粒状铵油炸药， 水孔采用乳化炸药 ， 炮 孔全部采用柱状连续装药结构 ， 孔内不分段。超过 1 5 m的深孔孔内下 2个起爆弹、 2发 4 0 0 m s 雷管 ， 1 48 个位于炮孔下部偏孔底 ， 1 个位于炮孔上部偏孔 口， 孔 口充填 3 ． 5 m⋯ 。爆破 以前端台阶坡 面及 下部采 空区为 自由面， 采用高精度雷管地表延时传爆 ， 控制 排采用 1 7 m s 雷管 ， 传爆排采用 4 2 m s雷管。6 2 0 m 台阶 5 7 0 m水平采空区处理爆破材料消耗见表 4 。 表 3 6 2 0 m 台阶 5 7 0 m 水平采空区处理工程量统计 表 4 6 2 0 m 台阶 5 7 0 m 水平采空区处理爆破 材料 消耗 5 结 语 1 3号 井 5 7 0 m 采 空 区在 6 2 0 m 台 阶采 用地 表中深孔崩落法分 5次进行处理 ， 台阶面距采空区 顶板之间的原岩厚度应大于最小安全厚度 。 2 在露天台阶生产过程应始终坚持对各台阶 工作面、 运输道路超前布置探测孔 ， 提前探测 台阶 面 、 运 输 道路下 部 的采 空 区情 况 ， 确 保 人 员 、 设 备 的 安全 。 3 在采空 区处理过程 中， 应布置探测孔来准 确定位采空区顶板厚度 ， 掌握采空区顶板厚度的变 化 ， 确定炮孔 的合理孔深 ， 确保采空 区围岩成功 崩 落 。 参 考文 献 [ 1 ] 张军胜 ， 李俊平 ， 宋士生 ． 采 空区处理新方 法研究与应 用 [ J ] ． 金 属矿 山 ， 2 0 0 9 8 1 9 - 2 2 ． [ 3 ] [ 4] 张东方． 露天空区处理工艺技术方法探索 [ J ] ． 金 属矿山 ， 2 0 0 9 7 2 4 - 2 6 ． 李俊平 ， 钱新 明， 郑 兆强． 采空 区处 理的研究进 展[ J ] ． 中 国钼 业 ， 2 0 0 2 ， 2 6 3 1 0 1 5 ． 袁节平 ， 宋嘉栋 ， 欧任 泽． 地下 中深 孔大规模 爆破 的研究 与实 践 [ J ] ． 矿业研究与开发 ， 2 0 0 8 ， 2 8 1 8 0 - 8 4 ． 责任编辑 秦爱新