隐伏采空区治理与残矿回采技术研究*

纪晓东

(赤峰山金红岭有色矿业有限责任公司， 内蒙古 赤峰市 025450)

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二十世纪八十年代以来，我国大多数地下金属矿山由于使用传统的空场法、崩落法等开采方法，未及时进行充填，导致矿区内形成了大量的采空区。采空区的存在破坏了原有岩体的应力状态，空区周围的岩体为了保持平衡而使应力重新分布，当空区边界岩体达到临界变形时，就会发生移动和破坏，岩体进一步移动会导致空区上覆岩层全部塌陷、崩落，空区突然塌陷产生巨大的冲击波和高速气浪会对井下的人员和设备的安全造成巨大的威胁，采空区老窿的积水也会形成突水隐患，同时当塌陷延伸至地表时，会导致地表开裂、下沉以及塌陷，对地表的生态环境和建筑物产生严重影响。长期以来，由于采空区突然塌陷而造成的矿井灾害不计其数，造成了巨大的人员伤亡和财产损失。因此，对采空区的治理就显得尤为重要，关系到矿山能否安全、持续生产。

参照国内外矿山已有的采空区治理方法，从治理方式可划分为崩落、充填、支撑、封闭隔离和联合5类方法，其具体的适用条件及优缺点见表1。众多学者和专家对于矿山采空区的治理做了大量研究，许刚刚等[1]针对空洞型采空区充填治理传统水泥浆泌水率高、结石率低、水料分散性大、治理成本高昂等问题，提出了一种高浓度胶结材料充填治理技术，为空洞型采空区低成本、高效治理提供了新途径；李富念[2]以大新锰矿南部矿段在开采过程中形成了大量的采空区为研究背景，提出了5种治理方案，分别是废石尾砂充填、诱导放顶、采空区隔离以及巷道隔离；……