金属矿山崩落开采研究：顶板围岩机理与地表塌陷规律

"宋卫东等人研究了金属矿山无底柱分段崩落法开采时顶板围岩的崩落机理与地表塌陷规律，以湖北程潮铁矿西区为实例，通过钻孔监测数据揭示了崩落过程，并建立了地表沉陷监测系统，总结了地表变形特征和规律。" 在金属矿山开采中，无底柱分段崩落法是一种常用的开采技术。这种开采方法的特点是不保留底部支柱，而是通过分层崩落矿石，从而提高采矿效率和资源回收率。然而，这种开采方式会引发顶板围岩的崩落，导致地表变形，对矿山的安全和周围环境带来影响。 文章以湖北程潮铁矿西区为研究对象，利用2个钻孔实时监测顶板围岩的崩落情况。通过对崩落曲线的分析，研究人员发现顶板围岩崩落具有一定的特征和机理。这些特征可能包括崩落的速度、范围和影响深度等，而机理则涉及岩体应力重分布、断裂力学以及矿体结构等因素。 同时，为了研究地表塌陷规律，研究团队设置了103个沉降点和55个水平位移点的监测网络，收集了长达15个月的数据。通过对这些数据的深入分析，他们揭示了地表沉陷的量化特征，如沉降量、沉降速率与时间的关系，以及水平位移量的变化趋势。这些观测结果有助于理解地表沉陷的过程和形态，如沉降漏斗的发展。 总结出的地表变形一般规律，对于预测和控制矿山开采中的地表塌陷具有重要的实际意义。这些规律可能包括塌陷的规模、速度、影响范围以及与开采活动的关联性等。通过这些规律，矿山管理者可以更有效地制定开采策略，减少对环境的影响，保障矿山安全。 此外，这项研究也对金属矿山无底柱分段崩落法的理论基础进行了补充和完善，为同类矿山提供了参考和指导。通过崩落机理的研究，可以优化开采工艺，降低开采风险，提高经济效益。同时，地表塌陷规律的探究有助于制定针对性的环境保护和土地复垦措施。 宋卫东等人的研究不仅深入探讨了金属矿山无底柱分段崩落法的内在崩落机制，还揭示了其带来的地表塌陷规律，为金属矿山的可持续开采提供了科学依据和技术支持。