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西安建筑科技大學(xué)李俊平團(tuán)隊(duì)：采空區(qū)處理與卸壓開采回顧與展望

2022-03-23 09:54:43 來源：礦冶集團(tuán)信息研究中心（BGRIMM-IRC）

2809

簡(jiǎn)介：礦山進(jìn)入深部開采后，往往上部開采形成了大面積采空區(qū)，如果不及時(shí)處理采空區(qū)，不僅會(huì)因?yàn)椴煽諈^(qū)冒落或垮塌形成頂板沖擊地壓事故，而且集中在深部礦巖上的高地壓也可能導(dǎo)致巖爆或大變形事故。

礦山進(jìn)入深部開采后，往往上部開采形成了大面積采空區(qū)，如果不及時(shí)處理采空區(qū)，不僅會(huì)因?yàn)椴煽諈^(qū)冒落或垮塌形成頂板沖擊地壓事故，而且集中在深部礦巖上的高地壓也可能導(dǎo)致巖爆或大變形事故。

卸壓開采就是運(yùn)用應(yīng)力轉(zhuǎn)移原理，借助鉆孔爆破等措施將局部高地應(yīng)力轉(zhuǎn)移至四周或深部圍巖，進(jìn)而改善巖體應(yīng)力分布狀態(tài)，降低開挖（釆）區(qū)應(yīng)力的過程。
西安建筑科技大學(xué)李俊平團(tuán)隊(duì)在采空區(qū)處理與卸壓開采方面的研究進(jìn)展情況。論文題目為：采空區(qū)處理與卸壓開采回顧與展望，發(fā)表在《有色金屬（礦山部分）》2022年第2期。
引文格式：李俊平，張幼振，王海泉.采空區(qū)處理與卸壓開采回顧與展望[J].有色金屬(礦山部分),2022,74(2):6-10.
LI Junping, ZHANG Youzhen, WANG Haiquan. Review and prospect of abandoned stope disposal and pressure relief mining[J]. Nonferrous Metals(Mining Section), 2022,74(2):6-10.
研究背景
采空區(qū)處理是我國(guó)及采礦不發(fā)達(dá)國(guó)家地下開采中普遍存在的重大安全生產(chǎn)難題。深部開采是國(guó)內(nèi)外采礦（第二屆金屬礦山采礦設(shè)備供應(yīng)商大會(huì)暨標(biāo)準(zhǔn)討論會(huì)）業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。無論是大面積采空區(qū)存在，還是深部開采，都必然誘發(fā)高地壓。2000年之前，采空區(qū)處理方法只有支撐法、封閉隔離法、充填法、崩落法等4種基本方法及崩落隔離、支撐充填、礦房崩落充填、支撐片落等4種簡(jiǎn)單聯(lián)合法。這些方法都不能兼顧卸壓開采，而且無定量設(shè)計(jì)方法，施工經(jīng)費(fèi)昂貴。2000年之前，卸壓開采理論既不完善又缺乏普適性?？傊毙柰黄菩秹洪_采的理論瓶頸，并創(chuàng)新采空區(qū)處理與卸壓開采方法。
研究進(jìn)展
本文回顧了作者20年來在卸壓開采理論方面的突破，及其在切頂卸壓理論指導(dǎo)下創(chuàng)新的系列采空區(qū)處理與卸壓開采新方法，展望了未來實(shí)現(xiàn)無廢開采、礦柱全采及綠色開采（全國(guó)金屬礦山綠色智能選礦工藝與裝備技術(shù)交流會(huì)）的方向。
研究結(jié)果
1）原創(chuàng)了采空區(qū)處理與卸壓開采領(lǐng)域的切頂卸壓理論。其特點(diǎn)是控制爆破切斷一定深度的頂板并就地堆筑成支撐頂板的堆石壩，從而消除或轉(zhuǎn)移了高地壓。
2）在切頂卸壓理論指導(dǎo)下，創(chuàng)新出系列采空區(qū)處理與卸壓開采的方法及理論設(shè)計(jì)體系，如切槽放頂法、切頂與礦柱崩落法、V型切槽上盤閉合法、硐室&深孔爆破法、急傾斜礦體開采的采空區(qū)處理與卸壓開采方法等，并出版了采空區(qū)處理與卸壓開采領(lǐng)域的第2至第4部專著。
創(chuàng)新點(diǎn)
1）原創(chuàng)出采空區(qū)處理與卸壓開采領(lǐng)域的切頂卸壓理論。
2）發(fā)明了采空區(qū)處理與卸壓開采的方法及理論設(shè)計(jì)體系，如切槽放頂法、切頂與礦柱崩落法、V型切槽上盤閉合法、硐室&深孔爆破法、急傾斜礦體開采的采空區(qū)處理與卸壓開采方法等。
3）展望了未來深部開采中實(shí)現(xiàn)無廢開采、礦柱全采及綠色開采的方向。
通信作者簡(jiǎn)介

李俊平博士后、教授、博導(dǎo)，享受黑龍江省政府津貼專家，中國(guó)職業(yè)安全健康協(xié)會(huì)第五屆常務(wù)理事，陜西省安全生產(chǎn)專家。近20多年來一直致力于采空區(qū)處理與卸壓開采研究，主持的項(xiàng)目獲省部級(jí)科學(xué)技術(shù)二、三等獎(jiǎng)各2項(xiàng)、陜西省高?？茖W(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)。出版采空區(qū)處理與卸壓開采領(lǐng)域的第2至第4部專著，出版普通高等教育“十二五”、“十三五”規(guī)劃教材共4部。獲準(zhǔn)國(guó)家發(fā)明專利10項(xiàng)。