金属矿地下采空区探测、处理与安全评判方法研究.pdf
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1、177管理及其他Management and other金属矿地下采空区探测、处理与安全评判方法研究白小龙摘要:在我国社会生产力不断提升的背景下,对于矿产资源的需求总量不断提高,尤其是对于金属资源的需求全面增加,因此,近些年来我国金属矿开采规模有所提高。在金属矿开采到一定程度后,需要做好采空区的处理,加强对采空区的探测,明确采空区存在的危险因素,进而对其进行处理,确保采空区的安全性。因此,本文将对金属矿地下采空区探测、处理与安全评判方法等方面进行深入研究与分析,并结合实践经验改进措施。关键词:金属矿山;地下采空区;探测工作;处理方式;安全评判方法结合金属矿山的安全事故发生情况来看,引起重大安全
2、事故的因素主要包括瓦斯与采空区。当前我国许多金属矿山经过多年的开采后,存在着大量的采空区,严重影响金属矿山开发工作的安全性。因此必须加强对金属矿山采空区的探测工作,通过探测明确当前采空区的实际情况,经过科学的安全评价后,依据安全评判结果制定相应的措施,确保采空区能够得到妥善处理。这是提升金属矿山开发安全性的关键所在,因此需要加强探测、处理以及安全评判。1 金属矿地下采空区探测、处理与安全评判的重要意义分析金属矿地下采空区探测是根据地质科学理论进行的地质观察工作。通过探测获取相关的采空区资料,并结合地下金属矿地下采空区的特点以及当地的地理情况,对采空区进行处理,提高金属矿地下采空区的安全性。金属
3、矿地下采空区探测是一项对技术要求较高、复杂的工作,需要具有高度的科学性,并不断进行实践工作。该项工作能促进金属资源开发,并提高金属矿地下采空区的安全性,具有重要意义。金属矿地下采空区探测主要研究对象是地下环境和金属矿产资源。其研究目的是确保采空区作业安全性并找到更多的矿产资源。在此基础上对金属矿地下采空区作出安全评判,并对金属矿地下采空区的变化特征进行有效地掌握,将其运用到金属矿地下采空区处理中,从而提高金属矿地下采空区的生产安全性。在此项工作中,首先需要对金属矿地下采空区进行探测,采用相应的探测技术,获取金属矿地下采空区的信息。之后根据探测信息对其安全性做出评判,并依据评判结果制定相应的应对
4、措施。该项工作是一项系统性工作,对于金属矿山开发工作具有重要的指导意义。需要在开发过程中全面落实,从而推动我国金属矿产资源开发工作质量提高,满足社会生产对金属资源的需求。2 金属矿山地下采空区探测技术分析2.1 高密度电阻率探测技术高密度电阻率探测技术与常规的电法探测基本相同,在探测过程中应用直流电阻率的原理,需要在被探测区域安装多个电极,通过人工方式向地下传输电流,使得地下空间构成稳定的电流场,之后利用自动控制转化设备对被探测区域进行自动化数据记录。通过对数据记录的分析能够明确采空区的实际情况。是一种高效的探测方法,在金属矿山地下采空区中具有良好的应用效果。高密度电阻率探测技术在应用过程中,
5、具有测点密度较大、获取信息丰富、探测成本较低以及探测效率较高等多项优势,且能够实现自动化、智能化探测,能够获取金属矿山采空区的大部分数据,从而避免人工测量误差问题发生。现阶段,高密度电阻率探测技术的应用已经初步成熟,在许多金属矿山采空区探测中都具有应用。2.2 地震映像探测技术地震映像探测技术也被称为地震多波探测技术,以发射波技术中最佳偏移距离方法为基础,能够通过不同种类地震波对金属矿山采空区进行探测,还能够根据探测目标灵活选择探测技术。在应用过程中具有效率高、数据采集快以及探测结果直观等优势,且具有良好的适用性,基本不会受到金属矿山采空区环境的影响,在探测结果处理过程中也不需要对其进行校正,
6、从而能够提升整体探测效率。但是由于地震波抗干扰能力较差,在一些深度较大的金属矿山采空区区域中应用效果较差。同时,地震映像探测技术能够对地下水分布情况进行探测,从而满足金属矿山采空区的多样化探测需求,在金属矿山采空区异常地质探测中具有良好的应用效果。178管理及其他Management and other2.3 探地雷达探测技术探地雷达探测技术主要用于确定地下介质分布,以广谱电子技术为核心,通过天线发射高频宽带电磁波的方式,接收来自金属矿山采空区地下介质的反射波。电磁波在介质中的传播路径能够反映出金属矿山采空区的具体情况,按照接收电磁波的双程走时、幅度以及波形等,能够对金属矿山采空区情况进行推测
7、,且探测过程中不需要与金属矿山采空区直接接触,不会对金属矿山采空区造成破坏,具有效率高以及准确性良好等多项技术优势。2.4 激光3D探测技术激光3D探测技术通过激光的高精准度,对金属矿地下采空区位置、大小等进行探测。探测仪器能够自动记录探测信息,且探测过程中采用的探头韧性较好,能够在水平与竖直方向中进行全角度探测。还能够通过遥控的方式进行控制,之后将探测的信息自动传输到系统中。通过相关软件对探测数据的处理,能够构建金属矿地下采空区的三维模型,实现对金属矿地下采空区的全面分析。3 金属矿地下采空区的处理方法在明确金属矿地下采空区的基本情况后,如果存在较大危险性,则需要对其进行处理。所以需要采用科
8、学的处理方法。综合来看,针对金属矿地下采空区的有效处理方法包括如下几项:填充处理方法。填充处理需要通过地表中被剥离的废石或矿尾砂等,构建一个填充系统。之后将在金属矿地下采空区进行钻孔或建设天井,将废石或尾砂通过自流或压力的方式输送到金属矿地下采空区中,实现对金属矿地下采空区的处理。填充处理是一项较为传统的方法,在大部分金属矿地下采空区中都可以应用。具有效果好、速度快以及成本低等多项优势。但是随着金属矿地下采空区规模不断增加,导致填充处理施工难度有所增加。且采空区越深,则填充成本越高。还存在着一定的安全隐患。相比于其他新处理方法存在一定缺陷,但是依然是在许多金属矿地下采空区处理中有所应用。在应用
9、填充处理方法时,需要充分考虑到填充体的配比与强度,确保填充后金属矿地下采空区具有良好的强度,不发生坍塌等问题。崩落处理方法。按照崩落形式的差异,崩落处理方法主要包括岩石自然崩落处理、地表强制崩落处理以及井下崩落矿柱处理等三种不同形式。首先,岩石自然崩落处理方法是指利用自然崩落的岩石,对金属矿地下采空区进行处理。对于环境要求较为苛刻,只有在特定的条件下才能够使用。其次,地表强制崩落处理方法需要在金属矿地下采空区上方进行凿孔。通过垂直倒漏爆破技术将金属矿地下采空区上部岩石进行崩落,使其填充金属矿地下采空区。最后,井下崩落矿柱处理技术在应用时,需要在既有金属矿地下采空区的矿柱适当位置,对岩石进行开凿
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