肖高桃
岑鞏縣自然資源局 貴州黔東南 557800
采空區(qū)將導(dǎo)致地面坍塌,造成地質(zhì)災(zāi)害,不僅影響生態(tài)環(huán)境,還對土地資源,水資源等產(chǎn)生不利影響,對人民的正常生活產(chǎn)生重大影響。生命和財(cái)產(chǎn)安全受到威脅。具體來說,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)采空區(qū)周圍地面坍塌多為圓形和珠狀,在采取有效處理措施之前仍然不穩(wěn)定。(2)采空區(qū)的變形會對房屋造成損壞并對房屋造成損壞。(3)水資源破壞。在進(jìn)行資源開采作業(yè)時(shí),有必要從礦井中排出并破壞含水層的蓄水結(jié)構(gòu),使人們的水非常緊張。(4)破壞土地資源。在頻繁的采煤作業(yè)中,陸地上出現(xiàn)了許多裂縫,大面積的耕地荒廢,增加了土地荒漠化和土壤侵蝕災(zāi)害的發(fā)生率[1]。
采空區(qū)的協(xié)調(diào)使用不能以犧牲工程穩(wěn)定性為代價(jià)。首先,必須保證項(xiàng)目的穩(wěn)定性。在穩(wěn)定工程的前提下,我們可以更好地利用,變得主動,變得更加有利,并充分利用這些空白區(qū)域。此外,開放區(qū)域的施工過程也需要注意安全,必須采取保障措施。有必要制定具有安全施工意義的安全技術(shù)措施,如頂板誘導(dǎo)坍塌技術(shù)。工程安全應(yīng)包括兩個(gè)層面,不會在宏觀層面造成災(zāi)難性的連鎖反應(yīng),也不會導(dǎo)致微觀層面的安全事故。
使用空白空間的最基本要素是使空白區(qū)域的空間位置可以嵌入到挖掘布局中,這可以稱為嵌入式空區(qū)域管理模式。空區(qū)域的使用需要采礦方法的設(shè)計(jì),采礦方法所需的采礦布局必須能夠嵌入空區(qū)域,或者在部分修改后可以將空區(qū)域部分嵌入采礦布局中。因此,對于有空區(qū)的礦體,在采礦方法設(shè)計(jì)中首先考慮空區(qū)的協(xié)調(diào)使用。當(dāng)然,充分利用是一種理想的情況。更常見的是,需要在項(xiàng)目中對建筑的性質(zhì)進(jìn)行一些調(diào)整,例如部分圍巖的坍塌,或填充一些空白區(qū)域以實(shí)現(xiàn)這一需求[2]。
空間的協(xié)同作用需要考慮其經(jīng)濟(jì)性。如果僅考慮過程的便利性,則成本太高,這使得其使用的意義大大降低。如果它可以直接使用而不改變空區(qū)的物理環(huán)境,那么當(dāng)前最低成本和最佳經(jīng)濟(jì)性當(dāng)然是理想的。在大多數(shù)情況下,我們需要進(jìn)行一些施工和翻新,例如周圍的巖石雪崩部分和上面提到的空區(qū)域的填充部分。此時(shí),如果有多種治療方案,則需要對各種治療方案進(jìn)行全面的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)比較,以找到最佳解決方案。
從目的的實(shí)現(xiàn)順序出發(fā),根據(jù)工作是否占主導(dǎo)地位,隱藏資源的開采和采空區(qū)的管理分為三個(gè)階段,即早期協(xié)調(diào),中期協(xié)調(diào)和協(xié)同作用的后期階段。每個(gè)學(xué)習(xí)階段的任務(wù)不同,相應(yīng)的技術(shù)要求也不同。這些技術(shù)的整合構(gòu)成了開發(fā)隱藏資源和協(xié)調(diào)空白區(qū)域的技術(shù)系統(tǒng)。解決技術(shù)體系內(nèi)的各種技術(shù)問題是安全,高效開發(fā)隱藏資源的前提,也是采空區(qū)安全管理的基礎(chǔ)。
在協(xié)調(diào)的早期階段,工作的重點(diǎn)是澄清采空區(qū)復(fù)雜給水資源的各種空間屬性,并為下一個(gè)協(xié)同設(shè)計(jì)和采礦環(huán)境再造服務(wù)。準(zhǔn)確把握采空區(qū)的三維形態(tài),空間位置,實(shí)際邊界,頂面面積和體積,是實(shí)現(xiàn)安全開采隱患資源和開放地區(qū)防災(zāi)的重要基礎(chǔ)工作。例如,國際先進(jìn)的地下采空區(qū)激光探測系統(tǒng)用于探測采空區(qū),并根據(jù)探測到的數(shù)據(jù),利用三維采礦工程軟件和其他工具準(zhǔn)確建立三維隱患資源??諈^(qū)組的結(jié)構(gòu)和視覺模型可以準(zhǔn)確地確定空區(qū)的空間位置,實(shí)際邊界,屋頂面積和體積。激光檢測技術(shù)提高了空區(qū)形狀的檢測精度,充分實(shí)現(xiàn)了空區(qū)檢測結(jié)果的可視化,為空區(qū)穩(wěn)定性分析評價(jià)和協(xié)調(diào)利用提供了有利條件[3]。空曠的地方。
為了解決隱藏資源開發(fā)的技術(shù)問題,關(guān)鍵問題是找到高效安全的挖掘方法和流程。采礦方法和過程應(yīng)能夠連接各種規(guī)模采空區(qū)的控制模式,并滿足復(fù)雜采礦環(huán)境的要求。在確定采礦技術(shù)的基礎(chǔ)上,研究了采動條件下現(xiàn)有復(fù)雜空間群結(jié)構(gòu)的動力響應(yīng)規(guī)律,分析了不同采礦順序和采礦起始位置對整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。因此,定性地給出了合理的采礦建議和預(yù)處理措施。
確定了隱患區(qū)空區(qū)組的空間群,幾何形狀和應(yīng)力狀態(tài)的工程條件?;诓傻V方法的創(chuàng)新設(shè)計(jì),對設(shè)計(jì)的采礦布局進(jìn)行了額外調(diào)整,使采空區(qū)成為整個(gè)采礦布局的一部分。采礦系統(tǒng)的一部分或采礦系統(tǒng)的自由爆破空間不僅在整體采礦布局和經(jīng)濟(jì)效益方面實(shí)現(xiàn)了最佳系統(tǒng),而且在生產(chǎn)效率和操作安全性方面實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)優(yōu)化。在協(xié)同設(shè)計(jì)過程中,有必要考慮是否直接使用采空區(qū),誘導(dǎo)使用坍塌,部分填充和填料的表達(dá)[4]。深入研究采礦方法與采礦布局,空間定位,幾何,穩(wěn)定性,卸荷方法等影響因素之間的依賴關(guān)系,比較合理的管理模式和相應(yīng)的最優(yōu)幾何。
重建采礦環(huán)境結(jié)構(gòu)的過程是采礦和空域管理的協(xié)作過程。數(shù)值模擬軟件用于計(jì)算采礦環(huán)境的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。研究了二次災(zāi)害發(fā)生概率,失效形式和協(xié)調(diào)過程中的性能強(qiáng)度等問題。本文討論了二次災(zāi)害引發(fā)的機(jī)理,并提出了項(xiàng)目二次災(zāi)害的控制措施。研究重點(diǎn)是基于結(jié)構(gòu)重建過程中控制參數(shù)變化的人工誘導(dǎo)鏈斷裂和減災(zāi)控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)重構(gòu)結(jié)構(gòu)的本質(zhì)安全。協(xié)同技術(shù)系統(tǒng)中各種技術(shù)的解決,對促進(jìn)礦業(yè)技術(shù)的發(fā)展,促進(jìn)礦產(chǎn)資源的安全高效開采和采礦技術(shù)的發(fā)展具有重要作用[5]。
由于礦山的二次開采,在二次應(yīng)力和動態(tài)擾動的共同作用下,采空區(qū)的隱患資源顯示出巖石破碎,穩(wěn)定性和穩(wěn)定性差,應(yīng)力集中以及許多地下突水渠的特征。采礦方法開采存在采礦難度大,安全性差,生產(chǎn)效率低,地質(zhì)災(zāi)害隱患多,損失率高等問題。