地下矿山空场法采空区的治理

张绍周

（昆明工业职业技术学院，云南 安宁 650300）

关键字：地下矿山；分段空场法；采空区；治理

空场采矿法适用矿体厚度＞6m，倾角＞45°，矿石和围岩中等稳定的矿体，是一种生产效率高、成本低的采矿法，通常是将矿块划分为矿房和矿柱，逐步回采。在回采过程中，采空区主要依靠暂留或永久保留的矿柱支撑，采空区暂时空着，不做处理，但一个阶段或一组采场开采结束后，要及时进行矿柱的回采，同时对空区进行处理，以达到安全生产的目的[1]。

1 某地下矿山空场法采区概况（如图1）

某地下矿山由空场法形成的采空区主要有3个：II1矿体头部采区、V2矿体头部采区、II2-1矿体头部采区，基本概况如下：

1.1 II1矿体头部采区

Ⅱ1头部采区主要回采II1矿体710m标高以上的矿体，与II1矿体中I采区留设隔离矿柱，采矿方法为房柱法，其开采范围710m～850m标高，730m标高以上的矿体已经回采结束，已采取封堵措施，现阶段710m分段还未开采。

1.2 V2矿体头部采区

V2矿体位于II1头部矿体的西北侧，是后期生产探矿发现的矿体，主要回采730m至790m标高之间的矿体，采空区顶板暴露面积为6600㎡，采空区高度为75m，目前已回采结束，采出矿石体积约39.28万m³。

1.3 II2-1矿体头部采区

II2-1矿体位于II1头部矿体的东南部，属于急倾斜矿体，是后期生产探矿时发现的小矿体，采用空场法进行开采，分段高度为20m，采用中深孔落矿，设计开采范围为665m～725m，目前已回采至665m分段，665m～725m分段已经采空，采空区高度为45m，采空区顶板暴露面积为5053平方米，采空区体积为31.6万m³。

2 空场法采空区治理方案

空场法回采，一般将矿块划分为矿房和矿柱，逐步回采。在回采过程中，采空区主要依靠永久留设的条柱支撑，条柱的宽度为8m至12m，采空区治理措施为对已经回采结束的采空区联道及溜井联道进行封堵，在合适的位置设置卸压通道，控制采空区顶板暴露面积[2,3]。课题组通过对该矿山空场法采空区的长期调查和统计，结合矿山的实际情况研究决定，对空场法形成的3个采空区主要采用封堵法进行治理。

2.1 II1矿体头部采空区治理

Ⅱ1头部采区730以上分段已经回采结束，目前还有710m分段还没有回采，各盘区之间设置隔离矿柱，矿柱宽度约12m，采空区顶板暴露面积约6450㎡。采空区治理方案为封堵790m以下各分段采空区联道及各分段溜井联道，850m以上作为卸压通道。需要封堵的分段有805m分段，820m分段，835m分段和850分段。

2.2 V2矿体采空区治理

V2矿体采空区单个采空区体积到39.28万m³，采空区顶板暴露面积达6600㎡，采空区高度75m，V2矿体采空区相对独立，采空区治理方式为采用500mmC20钢筋混凝土墙封堵各分段采空区。

2.3 Ⅱ2-1矿体采空区治理

Ⅱ2-1矿体采空区单个采空区体积到31.6万m³，采空区顶板暴露面积达5050㎡，采空区相对独立，应尽快回采完毕，及时封堵采空区，封堵的强度为500mmC20钢筋混凝土墙。

图1 各采区空间关系图

3 结语

目前国内外学者对采空区的治理研究取得了可喜的成果，但随着开采进度不断地向深部迈进，仍有许多新的问题尚待进行深入研究，本课题组通过对某地下矿山空场法形成的3个采空区进行调查研究，采用封堵法进行治理。该方法充分符合工程实际，有效控制地压、经济简便，取得了良好的效果。