[00111741]大范围隐患区下顶板诱导崩落连续采矿综合技术研究

　　该项目属于采矿科学技术领域，针对华锡集团铜坑锡矿92号厚大隐患区下矿体的采矿技术难题，提出了顶板诱导崩落处理采空区的连续采矿技术，实现了92号矿体的高效安全开采。该项目的研究特点主要是： 　　第一，针对大范围隐患区下的厚大矿体，提出了基于连续采矿的顶板诱导崩落的采矿技术，创新了传统采矿技术； 　　第二：多种数值分析方法、非线性技术与模型试验相结合综合分析与工程应用； 　　第三：结合安全监测网络体系的构建，提出了基于GIS的矿山地质灾害与安全监控地理信息系统； 　　第四：数字化、可视化的地下隐蔽工程结构损伤的探测技术。 　　主要研究内容：大范围隐患区连续采矿条件下，采场顶板围岩可崩性的综合评价与分析，获取了在采场推进48m时，顶板围岩的可崩性属于过渡区域内，有利于诱导崩落工艺的开展和施工；集成创新了连续采矿与采空区处理技术，创新性的提出了基于连续采矿的顶板诱导崩落处理空区技术技术，采用多步骤数值模拟与相似材料模型试验综合分析，运用非线性预测理论成功预测和研判了大范围隐患区下采矿的顶板安全厚度，实现了顶板诱导崩落的时空效应分析，比较确定了顶板诱导崩落模式，即先顶板诱导崩落区域的预裂爆破，后强制爆破切顶诱导顶板失稳崩落的一次成型微差爆破诱导工艺；建立安全监测网络及其信息化工程，在铜坑矿构建了基于GIS的矿山监测自动化监控体系，成功实现了矿山生产过程中的地压规律监测与预报，避免了矿山工程引起的地质灾害与显现；运用前视钻孔摄像与数字全景摄像系统，探测了顶板诱导崩落裂隙损伤发育演化，并综合评价了致裂与诱导效果，试验结果表明，预裂爆破设计和崩顶强制诱导设计施工达到了预期的效果，成功使用钻孔摄像系统在矿山工程中的应用。 　　该成果创新了华锡集团铜坑锡矿的采矿工艺，解决了大范围隐患区下的低品位厚大缓倾斜矿体的高效安全生产技术问题，提高了矿山的资源回收率，在两年的攻关研究中，节约试验采场生产成本的经济效益达到2918.2万元；形成了铜坑锡矿的92号矿体的有序开采，提高了生产安全保障，明显改善和提高了大范围隐患区下井下作业的安全环境，取得了很好的经济和社会效益，采矿损失率、贫化率、采矿成本大幅度降低，采矿生产能力大幅度提高，并对其他类似矿山、深部高应力矿山、破碎松软矿山具有推广价值。