[发明专利]一种控制崩落采空区上覆围岩不均匀沉降的方法

说明书

本发明公开了一种控制崩落采空区上覆围岩不均匀沉降的方法，包括：根据直接顶板岩层稳固性，确定崩落顶板的高度h₁；利用所述崩落顶板的高度h₁建立空区回采高度H与覆岩不均匀沉降高度H₁的关系，确定诱导控顶的上向中深孔的炮孔深度h₂；通过崩落顶板和上向中深孔控制爆破改变覆岩中采空区的补偿空隙，控制覆岩不均匀沉降高度H₁小于等于需要保护的覆岩层与开采矿层的间距H’。该方法通过崩落顶板、上向中深孔控顶、补充充填等专有技术，建立空区回采高度和覆岩移动范围的关系，有效控制覆岩冒落和不均匀沉降的范围，保证上部未采矿层不受下部已开采矿层的影响。

技术领域

本发明涉及矿山开采沉降控制领域，尤其涉及一种控制崩落采空区上覆围岩不均匀沉降的方法。

背景技术

在多个缓倾斜薄矿体呈多层赋存时，经常采用上行方式开采。下部矿层开采形成的采空区常采用崩落、自然冒落等方法进行处置，这会使空区上覆围岩在较大范围内产生大的位移、变形或冒落，导致上部邻近矿层因断裂、错位等破坏而不能开采。此时，需要保护距离下部已开采矿层一定距离的未开采矿层的完整性，即该矿层需整体下沉、均匀沉降，但不产生大的不均匀沉降，不产生破断，这要求对覆岩的移动变形进行控制。如某缓倾斜铝土矿薄矿体平均厚度为2.0m～4.0m，倾角小于20°，层状、似层状产出；直接顶板为软弱破碎粘土岩；煤层与铝土矿层间距平均约41m。受资金投入、采矿成本和充填骨料来源的制约，常规的充填处理采空区的方法在技术经济上不可行；直接崩落采空区顶板，覆岩层(即上覆围岩层)会产生大范围不均匀位移，破坏了上部煤层，无法保证后续煤层的正常开采。

发明内容

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种控制崩落采空区上覆围岩不均匀沉降的方法，能有效控制覆岩冒落和不均匀移动的影响范围，避免上部未开采矿层不受下部已开采矿层的影响。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种控制崩落采空区上覆围岩不均匀沉降的方法，包括：

根据直接顶板岩层稳固性，确定崩落顶板的高度h₁；

利用所述崩落顶板的高度h₁建立空区回采高度H与覆岩不均匀沉降高度H₁的关系，确定诱导控顶的上向中深孔的炮孔深度h₂；

通过崩落顶板和上向中深孔控制爆破改变覆岩中采空区的补偿空隙，控制覆岩不均匀沉降高度H₁小于等于需要保护的覆岩层与开采矿层的间距H’。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的控制崩落采空区上覆围岩不均匀沉降的方法，其有益效果为：

通过崩落顶板、中深孔诱导控顶，控制覆岩不均匀沉降的范围，适当补充充填减小采场的等价采高，在处理采空区的同时，使距已开采矿层一定距离的覆岩均匀沉降，实现了可根据上向保护性开采的要求控制覆岩层的不均匀移动范围，该方法无前期建设投入、综合成本低，解决了部分矿山充填骨料不足的问题，实施后，对缓倾斜互层薄矿体而言可安全经济实现上行开采。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的覆岩不均匀沉降范围剖面示意图；