一种隐伏采空区综合探测方法技术

本发明专利技术涉及矿山地下转露天隐伏采空区的地质灾害隐患的安全治理领域，一种隐伏采空区综合探测方法

【技术实现步骤摘要】
一种隐伏采空区综合探测方法


[0001]本专利技术涉及矿山地下转露天隐伏采空区的地质灾害隐患的安全治理领域，尤其涉及一种隐伏采空区综合探测方法
。

技术介绍

[0002]矿石资源是国家重要战略资源
。
国内矿山多数为贫矿
。
为开拓资源，延续矿山寿命，许多矿山开展始地下转露天开采
。
由于历史开采资料延续措施薄弱，特别是民营矿山整合的大型矿山，地下开采资料的保存完整性很难满足露天开采安全要求
。
再加上时间推移，地应力变化，许多采空区已经原有资料发生较大变化
。
所以国家
《
金属非金属矿山重大事故隐患判定标准
》
露天开采第一条便是对地下转露天矿山隐伏采空区的安全探测及治理
。
[0003]如何高效准确探测隐伏采空区是地下转露天铁矿山所面临的首要难题
。
单一的手段存在空区遗漏的风险，特别是一些复杂赋存矿体矿山，采空区群布叠层现象明显
。
需要一种综合探测技术手段，降低隐伏空区对生产的影响
。
[0004]袁家村铁矿属陡倾斜矿矿体，地下隐伏采空区是采矿安全生产的重大隐患
。
袁家村铁矿采空区勘查以超深孔钻探为主
。
但由于且钻探为点位探测存在空区遗漏风险，且钻探勘查成本高，见效快但效益低
。
由于采空区与围岩存在巨大的物性差异，物探手段成为重要的采空区探测方法之一
。
为此，我们专利技术采用了通过钻探点位勘查和物探网面融合的综合地下隐伏采空区探测技术
。
与单一的钻探方式相对比，钻探和物探融合的采空区探测方法具有经济
、
高效
、
控制网度高的优势，极大的弥补了单一手段的不足
。
实施后，钻探勘查异常率明显提高，钻探效益提高了
30%
左右
。
这一技术方法实施应用，实现了采空区探测的钻探点与物探面融合，真正实现了空区探测的零遗漏，降低了安全隐患风险，保障了采矿安全生产
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是针对上述问题，提供一种隐伏采空区综合探测方法
。
[0006]本专利技术的目的是这样实现的：一种隐伏采空区综合探测方法，包括以下步骤：钻探：超前钻探：超前钻探采用金钢石岩心钻机，要求取芯，与生产地质勘探结合即勘查深度为5‑8个台阶；超深钻探：超深孔钻探提前采矿生产推进2‑3个爆区，采用潜孔钻机，根据矿体宽度采用不同的孔网参数设计标准，勘查深度2‑4个台阶；中孔钻探：中孔钻探孔采用潜孔钻机钻探，勘查深度1个台阶；物探：采用高密度电阻率法，浅层地震和瞬变电磁法辅助验证的综合方法：采用电极布线方式，电极点间距3米，布线间距5米，数据采集以偶极装置为主，采用分层强电流供电方式，探测范围为地下
50
米以内，跨度5米以上的采空区精准探测，探测误差允许平面误差范围
±
5m
，高程误差
±
10m
，单条测线要求长度为
177
‑
267
米，测线两侧盲区采用交叉布线方式消除，如测区在矿体上下盘区域，测线向外布置
60m
提高精度
。
[0007]超深钻探根据矿体宽度采用不同的孔网参数设计标准具体为：宽度为
4m
＜矿体宽度
≤8m
，
TFe≥45%
或
mFe≥15%
，设计孔距
30
米，孔深
30
米；宽度
8m
＜矿体宽度
≤20m
，沿矿体
走向布置一排钻孔，孔距
30m
，孔深
45m
；宽度
20m
＜矿体宽度
≤30m
，设计网度即孔距
×
排距为
30m
×
13m
，孔深
45m
；矿体宽度＞
30m
，设计网度即孔距
×
排距为
20m
×
20m
，孔深
60m。
[0008]本专利技术的有益效果是：实施后，钻探勘查异常率明显提高，钻探效益提高了
30%
左右
。
这一技术方法实施应用，实现了采空区探测的钻探点与物探面融合，真正实现了空区探测的零遗漏，降低了安全隐患风险，保障了采矿安全生产
。
实施方式
[0009]袁家村铁矿属陡倾斜矿矿体，地下隐伏采空区是采矿安全生产的重大隐患
。
袁家村铁矿采空区勘查以超深孔钻探为主
。
但由于且钻探为点位探测存在空区遗漏风险，且钻探勘查成本高，见效快但效益低
。
由于采空区与围岩存在巨大的物性差异，物探手段成为重要的采空区探测方法之一
。
为此，我们专利技术采用了通过钻探点位勘查和物探网面融合的综合地下隐伏采空区探测技术
。
与单一的钻探方式相对比，钻探和物探融合的采空区探测方法具有经济
、
高效
、
控制网度高的优势，极大的弥补了单一手段的不足
。
[0010]先对隐伏采空区采用四种网度进行期钻探设计勘查，确保不同跨度下采空区的提早探测；同时该区域进行物探探测，解译结果确定验证孔位；将钻探施工及物探验证孔位设计对比
。
对孔位进行优化布置移位，提高探测的针对性，减少钻探成本，提高钻探验证的精准度，提高效益
。
[0011]采用钻探勘查（超前孔钻探
、
超深钻探
、
中孔钻探和虚渣钻探）和物探融合优化技术
。
[0012]钻探方法有：超前钻探：超前钻探采用金钢石岩心钻机，要求取芯，与生产地质勘探结合，勘查深度一般5‑8个台阶（一个台阶高度
15
米）；超深钻探：超深孔钻探一般提前采矿生产推进2‑3个爆区，采用潜孔钻机，根据矿体宽度采用不同的孔网参数设计标准（勘查标准：宽度为
4m
＜矿体宽度
≤8m
，
TFe≥45%
或
mFe≥15%
，设计孔距
30
米，孔深
30
米；宽度
8m
＜矿体宽度
≤20m
，沿矿体走向布置一排钻孔，孔距
30m
，孔深
45m
；宽度
20m
＜矿体宽度
≤30m
，设计网度（孔距
×
排距）
30m
×
13m
，孔深
45m
；矿体宽度＞
30m
，设计网度
20m...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种隐伏采空区综合探测方法，其特征在于：包括以下步骤：钻探：超前钻探：超前钻探采用金钢石岩心钻机，要求取芯，与生产地质勘探结合即勘查深度为5‑8个台阶；超深钻探：超深孔钻探提前采矿生产推进2‑3个爆区，采用潜孔钻机，根据矿体宽度采用不同的孔网参数设计标准，勘查深度2‑4个台阶；中孔钻探：中孔钻探孔采用潜孔钻机钻探，勘查深度1个台阶；物探：采用高密度电阻率法，浅层地震和瞬变电磁法辅助验证的综合方法：采用电极布线方式，电极点间距3米，布线间距5米，数据采集以偶极装置为主，采用分层强电流供电方式，探测范围为地下
50
米以内，跨度5米以上的采空区精准探测，探测误差允许平面误差范围
±
5m
，高程误差
±
10m
，单条测线要求长度为
177
‑
267
米，测线两侧盲区采用交叉布线方式消除，如测区在矿体上下盘区域，测线向外布置
60m
提高精度
。2.
根据权利要求1所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨兆林，白旭晨，张世利，
申请(专利权)人：太钢集团岚县矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：