近地表采空区处理及残矿开采技术研究与应用

董凯程，陈 何，崔 松

(1.矿冶科技集团有限公司，北京 100160； 2.国家金属矿绿色开采国际联合研究中心，北京 102628)

某铅锌矿矿体埋深较浅，最上部开采中段(1 005 m)距离地表约45 m。主要开采1#、9#矿体，945 m中段为生产中段。1 005 m中段的1#矿体采空区已经塌陷且与地表贯通，形成泄压通道，空区再次垮塌不会对井下生产产生较大影响；1 005 m中段的9#矿体存在2个大型的空区，空区中部预留隔离矿柱。空区顶板无通地表的泄压通道，如顶板出现大面积垮塌，势必对井下生产造成灾难性破坏。采空区中部及顶板预留部分矿柱未开采，导致矿山生产难以接续。因此，亟需解决9#矿体空区安全隐患的处置及生产衔接难题。

采空区及残矿分布类型较多，周围工程地质环境复杂，因此采空区处理及残矿开采问题一直是国内外普遍存在的采矿技术难题[1-3]。采空区及残矿开采一方面需要全面处置采空区安全隐患，同时回采采空区残矿资源，实现空区处置与残矿开采的协同开展。国内外关于采空区处理及残矿开采方法的研究较多[4-6]，针对矿山的具体开采条件制定相应的技术方案。开展针对性的采空区处理与残矿开采技术研究与工程应用，亦为其它类似开采技术条件的矿山提供参考。

1 采空区及残矿现状分析

9#矿体1005水平以上采用中深孔分段凿岩阶段出矿的空场法开采，沿矿体走向方向上划分为1901和1902两个大型采场，采场间预留24 m矿柱支撑采空区顶板，采空区顶板厚度约为6～10 m，如图1所示。其中1901采场顶板暴露面积为1 998.32 m2，1902采场顶板暴露面积为3 125.55 m2，矿柱残留矿量为10.66万t，矿体整体面积为5 880.08 m2。……