郑言言
伊犁庆华能源开发有限公司
摘要：在我国很多矿区都已连续多年开采，有面积较大的采空区形成。因为采空区彼此贯通，影响了地层稳定性，矿井安全生产受到影响。以安全治理为目标，必须采取多种措施，保证矿山安全开采。要注重对安全防治的总结，对其它矿山安全管理有一定的借鉴作用。
关键词：露天矿采空区; 安全防治；防治措施
前言：
开采区严重限制了矿山的正常发展，特别是在地下转露天矿山方面，许多不正常的区域影响台阶的正常推进，破坏合理的剥皮计划，并有较大的安全隐患。矿山安全问题，在区域经济发展方面，社会和谐影响很大。开采区对矿床发展有影响，尤其对于地下转露天矿，不均匀的空间会影响台阶的推进，结果造成了剥皮计划的中断，安全性风险较大。经长期的实践探索可知，采取安全预防措施，能对采空区进行全方位控制，在确保采空区的正常工作基础上，有较好的使用效果。
一、露天矿采空区存在的安全问题
（一）许多金属或非金属矿山存在复杂的地质条件一些露天矿山采空区给露天矿山的安全生产造成隐患。开采区可引发各种灾害问题，例如渗透、塌陷等将导致人员伤亡和财产损失，采矿安全问题影响到矿山特别是地下转露天矿山的稳定发展，因为有大量数据的不规则空区，正常的阶梯被破坏了，削皮计划也会改变，存在多种安全隐患。矿井安全管理中针对采空区安全治理在实践中不断摸索总结经验，制定和完善各种安全预防措施，在空域上进行全方位监控，达到有效治理空区[1]。
（二）采空区特点
有矿就有空区，随着煤矿的大规模开采，在开放状态中存在采空区群，因为长时间的地面压力，岩性风化及爆破震动在采矿中的作用，采掘时保留下来的矿柱将被破坏，使空域面积增加，顶板受力稳定，采矿过程中存在着安全隐患。尤其是随着采矿规模的不断扩大，阶梯将加速下降，露台有许多不规则的台阶，重复出现采空区，矿井安全生产将受到很大影响，采矿面临着安全隐患。开采区未填满，呈不规则形状；在富矿地区内可能存在采空区，井柱已被摧毁，采空区域跨度大，顶板露露面积增加；空间由于分布复合交错，隔层较薄，容易发生采透穿孔现象，将有很多盲空区存在。
二、采空区安全影响
（一）穿孔难度大
打孔作业时，很容易造成穿孔设备卡钻，钻进空区；开采区下沉，造成阶梯操作人员、装备损失；开采区顶板岩石冒出，很容易造成大面积的地面压活动。
（二）采空区较多
因为存在大量复杂的地下采空区，必须优先处理空域，进行普通铲装铲、打洞、爆破等工序被打乱，阶梯不能平衡推进，导致生产不协调，限制了正常采剥生产[2]。
（三）采空区域均为高品位富矿处理过程中的空域很慢，需提前探测和现场推进，一些高风险空区需要吞噬推进，会影响企业整体的供矿品质。
三、露天矿采空区处理中的安全防治措施
（一）顶板安全厚度确定
顶板厚度对于空隙处理的施工安全至关重要。研究了多层重叠空区的结构力学体系，而且是外部因素(爆炸震动、装备动态静载)增加了空域的稳定性；因此，应以单层空区顶板最小安全厚度为依据，确定多层重叠区域顶板的最小安全厚度。提高1.5的安全系数，保证中深孔切割崩落法处理施工安全。在高校的帮助下，岩石力学参数测试和数值模拟分析的结果综合工程地质和采空区赋存状况，采空区域稳定性分析，采空区顶板的最小安全厚度的确定(表1)，严格控制设备、员工安全工作环境。
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（二）对空区进行探测
空间采用激光自动扫描系统，数据可通过远程控制设备的测量，把数据输入计算机，通过传输装置进行数据分析，产生采空区的三维模型，采空区域直观展示。有些矿区由于地下采空区情况复杂，很难准确反映采空区特征，岩石风化也存在着破坏作用，形状随时间而改变，为了确保能够准确测量到采空区，要充分掌握对台阶下采作业有影响的空域形态，可借助于钻机进行数据分析，发现有空区的钻探复核，来确定立体的形状和状态，确保空区穿爆方案的合理性，还可借助潜孔锤反循环钻机检查深部空区，对空区形态及构造特征逐层分析，确保治理方案的科学化。对于台阶面可以根据网度来检测存在隐患空区的情况，为了识别盲空区。为全面、准确把握空域的三维形态，新技术可能被采用，例如，空间三维探测仪器的应用，在空域内可进行无死角扫描，利用发送回的数据，用专业软件生成三维图形，可与3 Dmine, CAD软件对接，提高分析的准确性。
（三）遥控机械采矿
矿场因采矿区较为集中，上、下采空区间隔层较小，厚度较大的上部，具有复杂的三维形貌的采空区和矿柱，地区的高风险，现代治理技术不能用于处理。为了有效控制，主要采取监控手段。因为该地区长期没有推进，更大程度上影响台阶的正常推进操作，不能开发矿区，出矿品位受影响；为保证煤矿安全生产，推广远程遥控设备在危险地区开采；引进遥控钻机，遥控器和挖掘机。技术员只需要在指挥室查看高清摄像机的拍摄画面，使用无线发射装置来操作设备。运行12个月之后，在开矿过程中，遥控设备的产量超过580万吨，在1300米以上的高风险采空区同时处理，提出了对高风险采空区进行新的建议对采空区采取新的安全防范措施，对高风险采空区进行安全防范和控制。
结束语：
总而言之，矿井安全隐患较大，特别是采空区的危险问题。因此，开展安全管理工作时，应重视采空区的安全防治，实施全方位监测控制，有效治理采空区，以此为目的，保证露天采矿安全。
参考文献：
[1] 王瑞. 露天矿采空区处理中的安全防治措施[J]. 矿业装备, 2020, No.110(02):64-65.
[2] 石鑫. 露天煤矿采空区处理与采矿一体化研究[J]. 天工, 2019, 000(004):19-19.
作者简介：郑言言，女，1988.12.07，籍贯（具体到县）：河南省周口市淮阳县，职称：建筑助理工程师，职务：测量助理工程师，学历：大学专科，研究方向：露天煤矿测量，从事工作：露天测量。