论文部分内容阅读
采空区处理及综合治理是保障井下生产安全有序和资源充分回收的重要环节。针对马坑铁矿井下+200m~+300m采空区群隐患亟待解决的情况,论文以+200m~+300m中矿段东区和四块段采空区为研究对象,统计分析了该区段采空区的基本情况与各类特征,构建了采空区处理方法优选级模糊综合评判方法,对该区段典型采空区进行了处理方法优选级评判,为典型采空区处理设计了不同深孔放顶方案并进一步对比优选,最后提出地表塌陷治理方案及采空区综合治理建议。主要研究内容与成果如下:(1)在统计分析马坑铁矿井下采空区特征和采空区处理方法选择影响因素的基础上,构建其适用性的模糊数学综合评价标准体系,确定因素指标权重及定性指标隶属度,进而建立采空区处理方法优选级模糊评价矩阵,并对中矿段东区和措施井四块段典型采空区进行了模糊综合评判,优选了该区段采空区处理方法。(2)在调查分析马坑铁矿中矿段东区工程地质及开采情况的基础上,以该区段典型采空区214-283采空区群为研究对象,分别设计了214-283深孔间隔布置的边回采边放顶、中矿段东区214-260缓倾斜采空区处理以及214-283采空区分步处理三种方案,经对比分析各自优缺点后,确定了最适合该区段的中矿段东区214-260缓倾斜采空区处理方案。(3)在调查分析马坑铁矿措施井四块段工程地质及开采情况的基础上,以该区段典型采空区四矿段214-272采空区群为研究对象,分别设计了放顶穿脉布置倾斜及垂直扇形深孔放顶、放顶进路布置倾斜及垂直扇形深孔放顶以及放顶硐室联合进路上下扇形深孔放顶三种方案,经对比分析各自优缺点后,确定了最适合该区段的放顶进路布置倾斜及垂直扇形深孔放顶采空区处理方案。(4)在全面分析深孔爆破强制放顶产生的地表塌陷等安全隐患后,结合马坑铁矿四矿段地质和采掘等资料,利用现有材料、机械及废渣,设计先加防水布后废渣回填再复垦种植的具有防渗防水、绿化环保的可持续性地表塌陷治理方案。最后,总结了马坑铁矿+200m~+300m水平采空区综合治理方法,提出马坑铁矿未来+200m水平以下采空区综合治理建议。(5)处理该区段采空区群不仅可以切断+300m以上遗留采空区与+200m以下采空区的相互连通,大大缓解矿山井下安全隐患,而且可为下部矿体的开采及采空区处理奠定良好的基础。