CN101943008A - 一种残采矿山矿柱加固方法 - Google Patents

一种残采矿山矿柱加固方法 Download PDF

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许振华
喻波
朱利平
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Abstract

一种残采矿山矿柱加固方法，其特征在于：以应力测试数据为基础，采用包柱方式加固残采矿柱，同时辅以矿柱监测措施，降低残矿回采的风险。矿柱设计首次采用以接近现状的应力测试数据为依据，使矿柱设计得以优化和比较安全可靠，由矿柱包柱内预埋应力、应变计来监测矿柱来压和变形，能够保障坑内人员的安全，克服以往对于矿柱破坏区残矿采用封闭矿区方式浪费资源和冒险强采安全性差的缺点。

Description

一种残采矿山矿柱加固方法
技术领域
本发明涉及一种矿山开采领域矿柱加固方法。
背景技术
目前，国内部分坑采矿山处于后期残采阶段。尤其是以前私人开采的矿山，由于采富弃贫、无序开采，空区顶、底板仍存有大部分矿石。为防止资源浪费及取得残采经济效益，许多矿山都加强了后期残采设计。在后期残采中存在大量矿柱受地压、爆破等原因影响，不同程度出现破损、变细、或者沿结构面破裂的状况，严重影响回采的安全。矿柱加固设计其目的在于加固矿柱提高矿柱强度，从而达到有效控制地压活动。因此，矿柱加固设计为残采设计的重要组成部分。以往对于矿柱破坏区残矿处理方式为封闭空区，放弃该区域残矿回采；或冒险强采。从降低资源浪费和提高安全保障角度出发以上两种方式都不可取。只有通过加固矿柱，提高矿柱强度，从而达到有效控制地压活动的方式，才可能降低回采的风险。为此，我们发明了一种加固坑采矿山矿柱的新方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种残采矿山矿柱加固方法，降低残矿回采风险，保障采矿安全，克服以往对于矿柱破坏区残矿采用封闭矿区方式浪费资源和冒险强采安全性差的缺点。
一种残采矿山矿柱加固方法，其特征在于：以应力测试数据为基础，采用包柱方式加固残采矿柱，同时辅以矿柱监测措施，降低残矿回采的风险。
一种残采矿山矿柱加固方法，其特征在于：通过混凝土或者钢筋混凝土包裹体加固原矿柱的强度，在测试矿柱顶板围岩应力及矿柱附近主应力大小和方位的基础上，按测试值来确定残采矿柱所需包柱的强度、规格及配筋；同时，根据上述测试值选择残采矿柱包柱内预埋的应力、应变计量程；最后，按生产中测定的矿柱应力、位移变化值进行矿柱安全评估并采取相应的安全措施，从而达到安全残采的目的。
本发明方法具有如下优点：一、矿柱设计首次采用以接近现状的应力测试数据为依据，使矿柱设计得以优化和比较安全可靠。二、由矿柱包柱内预埋应力、应变计来监测矿柱来压和变形，能够保障坑内人员的安全。采用该新方法来加固残采矿柱，其目的是为了保障残采工作的安全；同样本发明方法也可用于新开采矿山的矿柱设计，保证坑采矿山采矿安全。
具体实施方式
下面详细说明本发明方法的实施例：
本发明方法工艺流程为：(1)进行地应力测试，取得最大主应力数据→(2)矿柱顶板围岩应力测试，取得测试数据→(3)矿柱设计及选取矿柱内预埋应力计、应变计量程→(4)矿柱施工及应力计、应变计埋设→(5)预埋应力计、应变计数值若持续上升且将达预警值时，坑内人员立即撤离采场。
采用混凝土或者钢筋混凝土包裹体加固原矿柱；为提高加固矿柱的抗剪强度，包柱配筋的设计，以主应力大小、方位作为包柱配筋设计的依据。按矿柱顶板围岩应力测试数据，合理选择应力、应变计量程，即应力、应变计量程应大于顶板围岩应力应变与矿柱从预埋应力计、应变计的位置至顶板间矿柱的应力应变之和。矿柱加固施工及应力计、应变计埋设好后，采矿过程中预埋的应力计、应变计数值若持续上升且将达预警值时，坑内人员需立即撤离采场。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，则应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。

Claims (2)

1.一种残采矿山矿柱加固方法，其特征在于：以应力测试数据为基础，采用包柱方式加固残采矿柱，同时辅以矿柱监测措施，降低残矿回采的风险。
2.根据权利要求1所述的残采矿山矿柱加固方法，其特征在于：通过混凝土或者钢筋混凝土包裹体加固原矿柱的强度，在测试矿柱顶板围岩应力及矿柱附近主应力大小和方位的基础上，按测试值来确定残采矿柱所需包柱的强度、规格及配筋；同时，根据上述测试值选择残采矿柱包柱内预埋的应力、应变计量程；最后，按生产中测定的矿柱应力、位移变化值进行矿柱安全评估并采取相应的安全措施，从而达到安全残采的目的。
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