金属露天矿山采空区治理方法技术
【技术实现步骤摘要】
金属露天矿山采空区治理方法
本专利技术涉及采空区治理领域，特别是金属露天矿山采空区治理方法。
技术介绍
目前，国内金属露天矿山采空区治理的方法是通过钻探掌握空区位置，再通过空腔扫描的形式掌握采空区形态，最后通过充填法或崩落顶板围岩的形式达到处理采空区的目的。存在的不足：1.对于私挖乱采等没有采矿设计数据的采空区，钻探工作无法精确定位，钻探工程量较大，费用较高；2.采空区上部露天开采预留的安全厚度没有试验依据，预留的保安层没有考虑矿山爆破震动及不同采空区顶板形态对采空区稳定性的影响；3.采空区预留保安层厚度过大造成采空区处理实际不合理，处理难度加大；4.充填法处理露天矿采空区存在二次装运、矿石贫化等问题，采矿成本增加；5.目前矿山的采空区管理及预警监测技术均为静态，而采空区的发展变化是动态的，现有监测平台不能时时动态监测，安全隐患大。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的是提供金属露天矿山采空区治理方法，以解决采空区的及时处理，减少对露天矿山采剥的安全威胁。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种金属露天矿山采空区治理方法，其步骤包括：根据...
【技术保护点】
一种金属露天矿山采空区治理方法，其特征在于，其步骤包括：根据矿山的岩体、矿床状况，结合岩石力学试验数据，确定采空区顶板保安层厚度；获取采空区探测数据；构建矿山三维数字模型，所述矿山三维数字模型中包括：矿床实体模型、采空区与露天台阶和边坡的相互关系；获取地压监测数据；根据所述采空区顶板保安层厚度、所述采空区探测数据、所述矿山三维数字模型和所述地压监测数据确定采空区处理时机和处理方案；根据所述采空区处理时机和所述处理方案，运用体积平衡对采空区处理结果进行预估，若预估结果在误差允许范围内，则露天矿山施工可正常进行。
【技术特征摘要】
1.一种金属露天矿山采空区治理方法，其特征在于，其步骤包括：根据矿山的岩体、矿床状况，结合岩石力学试验数据，确定采空区顶板保安层厚度；获取采空区探测数据；构建矿山三维数字模型，所述矿山三维数字模型中包括：矿床实体模型、采空区与露天台阶和边坡的相互关系；获取地压监测数据；根据所述采空区顶板保安层厚度、所述采空区探测数据、所述矿山三维数字模型和所述地压监测数据确定采空区处理时机和处理方案；根据所述采空区处理时机和所述处理方案，运用体积平衡对采空区处理结果进行预估，若预估结果在误差允许范围内，则露天矿山施工可正常进行。2.如权利要求1所述的金属露天矿山采空区治理方法，其特征在于，所述采空区顶板保安层厚度的确定方法包括：根据矿区揭露的岩体的工程地质及岩体变形状况，确定岩体的工程地质条件、地压活动状况和发展趋势；根据矿体和围岩节理、裂隙状况划分工程地质岩组，评价不同工程地质岩组的工程地质条件，结合室内岩石力学参数试验成果，获取岩石质量数据；结合岩石力学参数推荐值，确定岩石力学参数；获取岩石力学试验数据；根据岩体的工程地质条件、地压活动状况和发展趋势、岩石质量数据、岩石力学参数计算分析得出露天矿采空区顶板安全厚度技术参数；结合所述岩石力学试验数据得出采空区顶板保安层厚度与采空区跨度的对应关系。3.如权利要求2所述的金属露天矿山采空区治理方法，其特征在于，所述岩石力学试验数据的获取方法包括：随采场向深处延伸，对各种岩石力学参数进行测试；所述测试包括：单轴抗压静力特性测试、劈裂抗拉强度测试、点载荷、静力受压弹性模量和泊松比试验；所述露天矿采空区顶板安全厚度技术参数的计算方法包括：荷载传递线交汇法、厚跨比法、破裂拱概念法。4.如权利要求2所述的金属露天矿山采空区治理方法，其特征在于，所述采空区顶板保安层厚度与采空区跨度的对应关系包括：石英假象赤铁矿：h＝0.54b+0.86闪石石英假象赤铁矿：h＝0.61b+1.19镜/赤铁矿：h＝0.52b+0.63；h为安全顶板厚度，单位为米；b为采空区跨度，单位为米。5.如权利要求4所述的金属露天矿山采空区治理方法，其特征在于，结合所述岩石力学试验数据得出采空区顶板保安层厚度与采空区跨度的对应关系之后，所述采空区顶板保安层厚度的确定方法还包括：采用有限元数值摩西分析采空区顶板形态对采空区稳定性的影响方式，所述影响方式包括：相同顶板安全厚度条件下，弧形采空区顶板及半圆形顶板中形成压力拱利于采空区顶...
【专利技术属性】
技术研发人员：莫麟，
申请(专利权)人：中铁十九局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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