[发明专利]一种露天矿崩落法处理复杂空区后的安全评估方法

摘要

本发明所述的一种露天矿崩落法处理复杂空区后的安全评估方法，是以处理空区塌实程度、下部空区稳定性影响因素、虚渣厚度等指标为基础的半定量的崩落法处理空区后的危险性评估标准，该标准共有19种不同的指标组合，对应安全、相对安全、相对危险、危险、极危险等五大类危险程度。通过对空区处理后的爆区进行危险程度评估及制定残矿资源回收方案，可以为回收残矿资源及后续下部空区处理提供可靠的依据，降低采空区诱发的安全风险，保证矿山安全生产，提高资源回收率。

主权项

一种露天矿崩落法处理复杂空区后的安全评估方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步、爆区划分为小分区：根据爆破设计实测孔深，按照空区顶板高度相近原则将爆区划分若干个空区顶板高度相近区，所述空区顶板高度是空区顶板至台阶面的距离，所述相近原则是指实测点的空区顶板高度与该区平均顶板高度差值不大于5m；然后再按照空区高度相近原则将每个空区顶板高度相近区再细分为若干个小分区，空区高度相近原则是指实测点空区高度与该分区平均空区高度差值不大于3m，按上述原则划分，小分区范围内的空区不仅顶板高度相近，空区高度亦相近，利于下步空区塌实程度分析和爆破效果判定；第二步、分区内处理空区塌实程度分析：接上步，根据实测透孔的地表高程、空区顶板高度、底板高度、岩石碎胀系数计算每个小分区崩落处理后爆堆面理论高程，将该理论高程与其对应的爆堆实测高程对比，分析该分区的塌实程度，判定爆破效果，同时也需要结合整理的穿孔施工记录、爆破设计、装药记录，将异常孔进行统计，圈定其位置，并将大范围的异常区作为重点区域重点分析；1)如果理论高程和实测高程接近且穿孔、装药过程中未出现大面积异常孔，则可以认为该区域下部空区塌实，爆破效果好；2)如果理论高程大于实测高程，实际塌陷更深，可能是由两种情况导致：一是该区域由多层空区复合而成且空区之间的原岩厚度较薄，处理上层空区的同时导致下层空区同时垮落，这种情况说明该区域基本塌实，爆破效果好，达到空区处理的目的；二是待评估分区为单层空区，或为复合空区但由于原岩厚度较厚下层空区未垮落，塌陷更深可能是由爆破区域自由面好、靠近爆区后排等正常因素造成，亦可认为该区域已基本塌实，爆破效果较好；3)如果理论高程小于实测高程，也可能出现两种情况：一种是爆区位于爆破网络中心线附近、自由面差，该情况下若理论高程与实测高程相比小8m，则认为该区域空区已基本塌实，否则未塌实；另一种是孔排距过大、穿孔、装药不到位，导致该区域没有塌实，爆破效果差，为危险区；各分区的塌实程度是由多重因素影响的，所以应根据各分区的具体情况及空区平剖面图，综合分析评价每个分区的塌实程度和爆破效果；第三步、所有分区危险程度评估：接上步，空区处理后爆区危险性与处理空区塌实程度、下部空区稳定性、虚渣厚度有关，下部空区是指与本次崩落法处理空区有紧密联系的下层空区或空区群，下部空区稳定与否是空区处理安全评估的重要指标，也是决定崩落区矿石铲装作业安全性的重要因素，其影响因素有：下部空区与已处理空区间的原岩厚度、空区形态、地质构造和地压活动情况；虚渣厚度与后续空区处理密切相关，与后期崩落矿石的铲装作业的安全直接相关，当虚渣厚度≥24m，可认为虚渣较厚，否则，认为虚渣较薄；根据以上指标，制定了崩落法处理空区后危险性评估标准，该标准共有19种不同情况对应安全、相对安全、相对危险、危险、极危险等五大类危险程度，如下表；第四步、爆区整体危险区界定：接上步，根据各分区的危险程度评估结果，用不同的充填图案分别代表安全和相对安全、相对危险、危险、极危险充填爆区内的每个分区，爆区危险程度评估结果充填图可直观显示不同区域的危险程度和范围，从整体上界定了各区域的危险性，为后期资源的安全回收提供了可靠的依据。