相邻采空区诱导冒落处理方案研究及实践

作者：贾凯跃; 安丽萍; 谭宝会^*; 梁博; 范永亮; 李明润

来源：矿业研究与开发, 2023, 43(10): 21-26.

DOI：10.13827/j.cnki.kyyk.2023.10.003

• 采空区
• 诱导冒落
• 冒落规律
• 散体垫层
• 数值模拟

地下矿山中遗留采空区对采矿作业具有较大威胁，通常需要及时进行妥善处理。某矿山前期采用阶段矿房法回采时在2610 m水平遗留下两个水平相邻采空区，矿山计划后期改用无底柱分段崩落法开采，需要事先处理这两个采空区以确保崩落法的作业安全。在分析对比各种方案适用性的基础上，提出了诱导冒落处理相邻采空区的技术方案，并计算了采空区的可冒性。计算结果表明，当两个采空区贯通后，采空区的跨度和面积将分别达到100 m和2356 m2,超过了临界冒落跨度47.71 m和临界冒落面积1789 m2,此时采空区将发生冒落。以此为根据确定出“以矿柱为起始回采点+预留矿石安全垫层”的诱导冒落方案。采用数值模拟方法研究了相邻采空区的诱导冒落发展过程及冒落规律，研究结果表明，在诱导分段率先对空区矿柱进行崩落，两个采空区互相贯通后发生失稳并以拱形向上发生冒落，随着诱导分段不断扩展，采空区一直冒透至地表，顺利的处理相邻采空区，同时形成无底柱分段崩落法的覆盖层。该方案在现场应用后，顺利地实现了采空区处理与覆盖层形成的双重目标，可为类似矿山提供借鉴。

• 单位
  西南科技大学; 金川集团有限公司