首页 > 黄金科技 > 科学成果评价
焦家金矿采动影响综合控制技术获重大突破
2023-05-09 2865 来源:中国黄金协会
分享:

       山东黄金矿业(莱州)有限公司焦家金矿联合东北大学开展了“焦家金矿浅层厚大矿体采动影响综合控制技术”项目,自2022年研究成果推广运行以来,预计实现增收总额10535.40万元,新增利润7901.54万元,社会及经济效益显著。经中国黄金协会组织专家委员会评价,该成果创新性强,技术难度大,整体技术达到国际领先水平。

       该项目针对“焦家金矿浅层厚大矿体中深孔爆破开采易诱发地表沉降及构筑物变形破坏、采动影响下巷道围岩破坏严重”等核心问题,以“降低中深孔爆破地表扰动程度、减小地表沉降变形量和采动巷道围岩变形”为核心目标,以“原位爆破振动监测、数值模拟、室内试验”等为研究手段,围绕“浅层厚大矿体中深孔开采低扰动爆破控制技术、浅层扰动区内厚大矿体开采地表沉降控制技术、采动影响下的巷道围岩变形破坏机理与控制技术”三个关键科学问题,开展焦家金矿浅层厚大矿体采动影响综合控制技术研究。该研究成果成功应用于焦家金矿浅层厚大矿体采动过程中降低地表扰动和巷道变形防控技术过程中,有效降低了浅层开采条件下地表扰动程度和巷道变形量,保障了焦家金矿浅层金矿产资源的高效回采,降低了矿山支护成本。

       该项目通过采用原位爆破振动监测、数值模拟、室内试验等手段,研究了浅层中深孔爆破下的地表振速响应信息、地表沉降与采动参数之间的相关关系、采动应力和爆破扰动耦合条件下的巷道围岩渐进破坏差异性特征,获得了扰动区获得了采场顶板岩体的松弛范围与松弛程度,对浅层厚大矿体开采对地表沉降影响进行了评估;建立了矿区地表低扰动的错峰降振大规模中深孔爆破控制技术,揭示了巷道围岩破坏过程中声发射活动性与应力(不同侧压力系数)、爆破扰动参数(不同扰动方位和扰动次数)之间的紧密关系,提出了考虑不同应力和爆破扰动条件下巷道围岩损伤破坏差异特征的巷道围岩变形破坏控制技术,形成了浅层厚大矿体采动影响综合控制技术,实现了焦家金矿浅层金矿产资源的安全高效开采,取得了一系列具有科学意义和实际应用价值的研究成果。

       焦家金矿位于著名的郯庐断裂带山东段东侧,主矿体沿焦家断裂主裂面分布,属于典型的缓倾斜中厚破碎矿体。为提升焦家金矿浅埋厚大矿体的开采能力和开采效率,矿山拟采用中深孔爆破分段充填方法回采矿体,但是该采矿方法回采过程中爆破炸药用量大,爆破振动效应显著,极易诱发安全问题。因此,为保障焦家金矿浅层厚大矿体开采过程中的安全生产运行,需要开展面向焦家金矿浅层开采过程采动影响的综合控制技术研究,实现焦家金矿回采顺序的动态调控和优化。