金属矿山采空区处理方式及实施要点分析

李 江，童永杰

（新疆宝地矿业股份有限公司，新疆 哈密 839000）

在长期开采地下矿床的过程中很容易形成采空区，严重破坏岩体平衡状态，使得周边岩体与围岩应力明显下降。一旦处于临界稳定状况，围岩移动性破坏的问题就会逐渐突显出来，直接影响岩体稳定状态、破坏形式以及移动程度。由此可见，深入研究并分析金属矿山采空区的处理方式与实施要点具有一定的现实意义。

1 金属矿山采空区探测技术阐释

一方面，探地雷达方法。这种探测技术属于广谱电磁技术，在地下介质分布中被广泛应用。其中，探地雷达方法就是对借助一个天线发射高频宽带电磁波，而另一天线则接收地下介质的界面反射波[1]。在电磁波处于相应介质的传播状态时，其波形、路径以及电磁场的强度都很容易受介质点的性质以及集合形态等影响而改变。对探地雷达方法的应用，最主要的优势就是准确、高效与快捷。另一方面，激光3D方法。这种探测技术合理运用了激光所具备的高精确性质，可以针对地下采空区具体位置与代销等进行三维探测，属于全新的金属矿山采空区探测技术。通过对激光3D扫描仪器的应用，实际记录的速度较快，而且伸展柔韧性也十分理想。在实践中，只要将直径确定为50毫米就能够在地面凿开小洞。需要注意的是，实际使用装置材料材质一般都是不锈钢，可以在水平面与竖直方向上开展旋转式的测量工作。

2 金属矿山采空区问题分析

现阶段，金属矿山技术水平偏低，难以顺利地完成采空区治理工作。在国内矿业发展的过程中，技术工作人员数量不充足且技术工作人员引进难度大的问题逐渐突显出来。另外，因民采现象干扰程度较大，加之未全面认知采空区的具体情况，所以治理采空区的难度也明显加大[2]。在此基础上，对于部分小型的矿山，其开采与管理也缺乏规范性，开采设计并不正规。在实践过程中，受经济利益驱使，大部分矿山企业都不会在其中投入充足的资金，也直接影响了采空区治理的效果。还有很多投资者在治理采空区方面始终抱有侥幸的心理，以期向政府部门转嫁安全治理的工作。而部分老旧的矿区，其治理工作也逐渐发展成历史性的遗留问题，在回采遗留残矿的过程中，也会直接增加采空区安全隐患。针对国有老矿山，其资源已经逐渐枯竭，甚至存在破产矿山并转型成民营企业或者是私营企业等，在长时间开采的基础上，未及时处理采空区，且部分新企业的业主没有意愿承担治理金属矿山采空区的责任。还存在采空区域回采的情况，使得采空区安全隐患不断增加。

3 金属矿山采空区的处理方式

在处理金属矿山采空区的时候，可选择使用的处理方式多种多样，但最常应用的处理方式集中表现在充填法与崩落法两个方面。为此，下文将以这两种不同的处理方式加以探究与分析，希望为金属矿山采空区域的处理工作提供有价值的参考依据。

（1）充填法的处理方式。对于金属矿山采空区域来讲，将充填方法应用于其中，主要是对地表露天剥离碎石亦或是矿尾砂加以利用，并当做主要的充填材料，进而构建完善的填充体系。随后，在采空区域内开展钻孔施工作业，也可以对天井加以利用，借助石块自流方式亦或是压力填充形式，向采空区域内部投入[3]。在对填充方法运用的过程中，一般在处理采空区的时候应用，见效的速度较快且填充密实性理想。但需要注意的是，在对充填法利用加以回填的时候，施工的难度更大，要求投入大量的成本，安全风险系数较高。

（2）崩落法的处理方式。崩落法的崩落形式不同，在处理采空区的过程中引入崩落法，一般可以细化成三种不同的形式，即岩石自然崩落、井下崩落矿柱与地表强制崩落。由于我国绝大多数矿山正处于深井开采初期阶段，因而在实现高效回收地下资源的基础上，所强调的是大规模开采矿产，并没有正确认知研究复杂深井开采技术的重要作用，直接影响了深井开采技术的创新性发展[4]。

而地表的强制性崩落主要指的就是在金属矿山采空区域的上方事先完成钻凿作业，并且生成中深孔亦或是大孔。在此基础上，通过对垂直倒漏斗的爆破技术应用，即可保证采空区上部的岩石崩落。这样一来，就能够完成下方采空区域填充的任务。对于井下崩落矿柱的方法，具体指的就是在既有采空区域内部矿柱的相应位置，贯彻落实开凿硐室与既有巷道的施工作业。在此基础上，要在矿柱中钻凿深孔，借助爆破方式有效处理采空区域。如果是老旧的采空区域，其井下会设置巷道与矿柱，所以在实践过程中也一定会受到破坏，无法保证作业的正常性。在应用井下崩落方式的过程中，处理金属矿区采空区的风险系数较大。即使采取的施工技术可行性较强，同样也无法保证施工的安全[5]。

4 金属矿山采空区处理实施要点

在处理金属矿山踩空区域的过程中，为确保处理的有效性，最关键的就是要正确认知采空区处理工作实施的要点所在，只有这样，才能够实现处理金属矿山的目标。首先，管理工作人员必须要结合采空区域的具体状况，科学合理地制定专业计划与处理的方案。目前阶段，由于尾矿库溃坝等相关问题始终存在，政府部门与社会机构都给予了高度的重视。基于此，尾矿专项整治规划已经开启，为尾矿专项整治行动的贯彻与落实提供了必要的保障。其次，对于金属矿山采空区应积极设置专项的基金，以保证对采空区域的治理费用问题加以解决。近年来，环保与工程地质灾害等相关领域都已经设立了专项资金，为各项工作的开展奠定了坚实的基础。再次，应严格规范矿山企业技术资料，并制定矿山采空区域的资料档案。结合这一状况，管理部门要对矿山企业技术资料加以规范，尤其是图纸资料内容。由此可见，采空区域资料档案的构建具有一定的现实意义。最后，深入研究并分析金属矿山采空区域探测仪器与安全检测装备等预警机制，并强调对于充水状况、采空区域的规模以及实际的赋存情况的探测作用，对于采空区域的稳定性展开实时地监控。

5 结语

综上所述，在金属矿山采空区域中，通过借助尾砂处理采空区域的方式，能够在获得理想矿柱回收效果的基础上，有效地控制矿压严重的情况。这样一来，就能够有效地规避对于机械设备、矿山生产以及相关工作人员带来的危害，确保矿山生产的安全性，实现其产量的稳定且可持续发展，使得金属矿山企业自身的社会与经济效益得以全面提升。在上文中，将金属矿山采空区的处理方式与实施要点作为重点研究内容，并展开全面且系统化的研究与分析，以供参考。

[1]闫腾飞,李元辉,徐帅,等.采空区三维激光扫描系统地理坐标定位方法[J].金属矿山,2015(5):135-139.

[2]龙奇军,吴友杭.有关金属矿山采空区灾害防治技术探讨[J].中国科技纵横,2015(6):185-185.

[3]李治.金属矿地下采空区探测、处理与安全评判分析[J].资源信息与工程,2016(4):94,96.

[4]崔晓荣,林谋金,张卫民,等.露天多金属矿山地下采空区综合探测分析[J].金属矿山,2015(1):128-132.

[5]白俊,王彦飞.大型叠层分布采空区爆破处理技术[J].金属矿山,2015(9):1-4.