某金矿残矿资源回采岩移监测实践

钟生元，李亚俊，刘伟强，李印洪，鞠 霖

（湖南有色冶金劳动保护研究院，湖南长沙 410014）

某金矿残矿资源回采岩移监测实践

钟生元，李亚俊，刘伟强，李印洪，鞠 霖

（湖南有色冶金劳动保护研究院，湖南长沙 410014）

对某金矿残矿资源回采时顶板岩移进行了监测，所测结果显示顶板岩移量随时间逐渐增大，变化趋势呈先急后缓，岩移量变缓与采区人工矿柱设置控制顶板暴露面积有关，岩移监测可为该矿残矿安全回采提供保障。

残矿；回采；岩移；监测

采矿工业是国民经济的基础工业，随着我国人口增长和经济的快速发展，我国矿产资源消耗量急速增大，但矿产探明储量增幅减缓，矿山企业面临资源枯竭的压力增大，对以往采富弃贫所留下的残矿资源再次开采利用对缓解矿山资源枯竭压力具有重要意义，但对残矿资源的开发会对矿体周边岩体造成二次扰动，其开采安全性大大降低，故必须对残矿开采岩体的稳定性进行监测研究，确保残矿回采安全。

1 矿山现状简介

某金矿位于河北省内，矿脉成群成带出现，矿体多为缓倾斜、倾斜极薄矿脉，矿石品位较高。在采用全面法和削壁充填采矿法回采后，空区内残留有大量矿柱，矿体围岩为花岗岩，属脆性岩石，且岩体节理裂隙发育，在进行矿柱残矿回采时，采用人工点柱和连续矿柱控制空区暴露面积，但回采时岩体受到了二次扰动，其采场安全性变差，本文针对该金矿残矿回采过程中岩移进行监测并分析，为该矿残矿安全回采提供保障。

2 监测方案及原理

2.1 监测方案

残矿资源回采过程中，需对顶板岩移进行监测，监测使用巷道收敛测量仪对空区脉外巷道监测，以掌握顶板动态变化过程。在预控巷道内设置两个断面A、B，每个断面设置5个测点，距巷道1.6 m处水平布置两个测点1、5，巷道顶部平均布置2、3、4测点，如图1所示。测点用木桩标定，木桩轴线应与采场壁面垂直；木桩打入孔后，与钻孔紧密结合，无松动现象，如图2所示，监测周期为隔天监测。

图1 断面监测点布置

图2 钻孔设计

2.2 岩移量计算方法

以测点1、2、5组成的△ABC为例，如图3所示，A、B、C三测桩埋设于同一垂直平面内，A、B两桩设定在同一水平高度，则A、B两点只存在水平位移，顶板的C点只发生垂直位移。两帮相对位移可通过测A、B间位移读数读的，顶板位移可测BC间的位移读数求得，具体计算方法如下：

图3 监测断面位移计算简图

图3中，令：

由图3可得到如下关系：

式中：△c1、△c2为两侧帮相对巷道中心线的移近量，△h即为顶板下沉量。其中：

3 测量结果及分析

3.1 顶板岩移量与时间的关系

岩移监测隔天监测共监测90 d 45组数据，对测点2、3、4监测计算所得顶板岩移量整理，根据所得数据绘制岩移量与时间的变化关系图，图4为A断面顶板累计岩移量与时间的变化关系图，图5为B断面顶板累计岩移量与时间的变化关系图。从图4、图5中可看出A段面顶板岩移量在－1～10 mm之间，最大岩移量接近10 mm，B断面岩移量在－2～16 mm之间，最大岩移量接近16 mm。

图4 A断面顶板3测点累计岩移量与时间的变化关系图

图5 B断面顶板3测点累计岩移量与时间的变化关系图

3.2 岩移量变化分析

分析图4、图5中岩移量与时间的变化关系，发现顶板岩移量增加速度呈成先快后缓规律，最后岩移量变化很缓慢，趋于稳定。分析原因是在采场残矿回采时顶板暴露面积增大，顶板受力增大，岩移量变大，在监测前期岩移量变化明显，随着在采场布置人工矿柱，采场暴露面积减小，顶板岩移量变化放缓，说明人工矿柱对控制采场顶板岩移效果明显。对比图4和图5，A、B两断面的最大岩移量相差较大，B断面最大岩移量较A断面大5 mm左右，分析原因是B断面位于端部，较A断面中间位置小。

4 结 论

1.采场顶板岩移量变化呈现先快后缓，最后相对稳定的趋势，其原因主要与采场顶板暴露面积变化有关。

2.采用人工矿柱控制采场顶板暴露面积，可有效控制顶板岩移，保障采场顶板稳定。

3.对采场顶板岩移进行监测、分析并根据所测数据进行合理预测，可为该矿残矿资源的安全开采提供保障。

［1］ 赵国彦，刘立顺，栗红玉，等.采场岩移规律现场监测试验及时间序列预报［J］.中南大学学报（自然科学版），2012，43（6）：2 300－2 307.

［2］ 肖智政，王新民，刘宝琛.新桥硫铁矿采空区顶板岩移监测分析［J］.中国矿业，2003，（8）：67－69.

［3］ 周雄超.矿柱回采稳定性分析及地压显现规律研究［D］.赣州：江西理工大学，2010.

［4］ 王铁松，周欣溢，崔信国.矿区岩移监测技术设计［J］.科技信息，2010，（17）：982.

The Remnant Ore M ining Rock M ovement M onitoring Practice in a Certain Gold M ine

ZHONG Sheng-yuan，LIYa-jun，LIUWei-qiang，LIYin-hong，JU Lin
（Hunan Labour Protection Institute of NonferrousMetals，Chagnsha 410014，China）

The roofmovement of a certain gold mine weremonitored，and the results show the amount of the sink is gradually increased，the trend turn slowly after the acute shift.The artificial pillar in the stopemake this happen，and rock movementmonitoring can provide protection for the safetymining of remnant ore.

remnant ore；mining；rock movement；monitoring

TD175＋.6

：A

：1003－5540（2014）06－0004－02

2014－09－10

钟生元（1986－），男，助理工程师，主要从事金属矿山开采技术研究。