金属矿山

作者：胡世利,张晨阳,孙晓刚刘庆博邱景平

单位：1.东北大学资源与土木工程学院,辽宁 沈阳 110819;2.抚顺罕王傲牛矿业股份有限公司,辽宁 抚顺 113125; 3.中冶沈勘工程技术有限公司,辽宁 沈阳 110169

关键词：矿岩塌落,采空区隐患治理,残矿回收,协同开采技术,

基金：国家自然科学基金项目(编号:52374116)。

塌落型采空区严重威胁深部开采安全,其诱发的覆岩连锁失稳、地表沉降及残矿资源滞留问题亟待突破性解决方案。针对这一难题,基于关键层理论和协同开采技术,提出了“人工关键层—采充协同”耦合控制体系,通过再造结构稳定的承载顶板,同步实现塌落型采空区隐患治理与残矿高效回收。并基于关键层理论分析塌落型采空区覆岩失稳破坏机制。以内蒙古某萤石矿为例,结合协同开采理念,提出了多参数约束的矿柱采充置换方案,实现物质流与空间流的充分耦合,保障采场结构稳定。系统研究了塌落型采空区系统的竞争与不稳定因素及其控制参量,针对不同的覆岩失稳及矿柱损毁情况,提出了隐患治理措施和4种矿柱采充置换方案。研究表明:“人工关键层”作为再生顶板能够有效控制地表沉降,保证深部开采安全;采充协同技术的应用实现了散体矿石的安全高效回收。该研究为类似矿山的采空区治理与残矿回收提供了科学依据和技术支撑。

来源：2025年第11期

《金属矿山》期刊编辑部

查看金属矿山杂志2025年第11期