天马山硫金矿床采空区地压管理办法
天马山硫金矿床采空区矿柱回采工程研究与实践
天马山硫金矿床采空区矿柱回采工程研究与实践
吴家平;胡永泉
【期刊名称】《金属矿山》
【年(卷),期】2013(000)008
【摘要】天马山硫金矿床井下空区数量较多,空区内留设了大量矿柱.为安全有效地回收这部分资源,通过对采空区的地质环境和现状调查,依据地压监测成果,采用数值模拟分析手段,对井下最大的新1 #矿柱回采方案进行论证,并在井下顺利实施,在保证安全的前提下,回收矿石8.2万t,取得较好的经济效益,同时为本矿段其他矿柱的回收积累了经验.
【总页数】4页(P20-23)
【作者】吴家平;胡永泉
【作者单位】铜陵有色股份天马山黄金矿业有限公司;中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司;金属矿山安全与健康国家重点实验室
【正文语种】中文
【相关文献】
1.铜陵天马山硫金矿床砷的赋存状态及金砷关系 [J], 徐涛
2.铜陵天马山硫金矿床成矿地质特征及深部找矿方向 [J], 徐涛
3.铜陵天马山硫金矿床砷的赋存状态及金砷关系 [J], 徐涛
4.天马山硫金矿床成矿规律及认识 [J], 姚仲凯
5.浅谈天马山硫金矿床采空区地压管理办法 [J], 杨玉奇
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矿压管理规章制度内容
矿压管理规章制度内容第一章总则第一条为规范矿山矿压管理工作，确保矿山生产安全和矿工健康，提高矿山生产效益，制定本规章制度。
第二条本规章制度适用于所有矿山的矿压管理工作，是矿山生产安全的基础性文件。
第三条矿山企业应制定矿山矿压管理制度，并履行相关规章制度的执行。
第四条矿山矿压管理工作要遵循“预防为主、综合治理、科学管理、动态监测、安全保障”的原则。
第五条矿山矿压管理工作由矿压管理部门负责，矿压管理岗位人员必须具备相关专业知识和技能，并定期接受培训。
第六条矿山矿压管理部门应及时掌握矿山地质构造、岩层厚度和变形情况，制定针对性的矿压管理措施。
第七条矿山矿压管理部门应定期进行综合矿压评价，及时发现和解决矿压问题，并记录相关数据。
第二章矿山地质构造和岩层厚度评价第八条矿山矿压管理部门要定期对矿山地质构造和岩层厚度进行评价，根据评价结果制定矿压管理方案。
第九条矿山矿压管理部门应对矿山岩层的力学性质、变形特性、应力状态等进行深入研究，掌握岩体的变异规律。
第十条矿山矿压管理部门应采用现代化的勘探技术和水文地质技术，对矿山地质构造进行精确评价。
第十一条矿山矿压管理部门应建立完善的岩层厚度监测系统，定期对矿山的岩层厚度进行监测和分析。
第十二条矿山矿压管理部门要根据评价结果，制定相应的矿压管理措施，确保矿山生产安全。
第三章矿山矿压监测和预警第十三条矿山矿压管理部门应建立矿压监测系统，对矿山矿压进行实时监测和分析。
第十四条矿山矿压监测系统应包括地面监测、井下监测和远程监控等多个环节，确保全面监测矿山矿压情况。
第十五条矿山矿压管理部门应定期组织矿山矿压监测人员进行培训，提高监测效率和准确性。
第十六条矿山矿压管理部门应建立矿压预警机制，对可能发生的矿压危险进行提前预警和控制。
第十七条矿山矿压管理部门应建立应急预案，对矿压事故进行及时处置和应急处理，最大限度减少损失。
第四章矿山矿压管理措施第十八条矿山矿压管理部门应根据矿山地质条件和岩层特性，制定合理的矿压管理措施。
地压监测在采空区地压管理中的运用_郑守宝
暴露面积 最大尺寸 充填情况
m2
长×宽(m)
105
60×17
147
31×17
205
25×12
893
58×18
965
59×20
1214 70×29
225
22×14
500
40×36
113
17×10
205
22×12
550
45×12
角岩 45.2
86.8
3.80
闪长岩 27.4 127.9
11.2
矿体 42.6 81.3～105.4 3.2～5.7
3 空区分布情况
(E)104MPa (μ) (C)MPa
2.2～8.0 0.33～0.4 3.6～6.8
9.6
0.23
7.6
12.9
0.32
7.8
2.03
0.25 7.1～9.4
20＃ 房～24＃ 房 23＃ 柱～24＃ 柱 22＃ 柱 21＃ 柱
5511＃～5514＃ 5507＃～5509＃ 5501＃～5504＃
9990 14025 7560
1010 1185 780
36×27 41×33 36×26
分布情况（详见下表 2）
Ⅲ1＃～1＃
84000 3000 60×48
4 天马山空区地压监测方案 4.1 采空区地压监测系统的整体布局和监测内容
3～4 线东
N8、N9 - 55m 小计
容积 M3 18100 735 350 2680 3860 3650 1010 2000 560 1330 13750 22100 12600 1960 8400 580 1800 2430 3000 4980 90 98400 4970 8740 23383 12262 19875 47005 26438 21562 60897
金矿山管理制度
金矿山管理制度一、总则为了规范金矿山的生产经营活动，保障生产安全和环境保护，按照国家相关法律法规，制定本管理制度。
二、适用范围本管理制度适用于金矿山的生产经营活动，包括金矿的开采、选矿、加工和管理。
三、管理机构1. 矿山管理委员会：负责矿山的全面管理工作，包括生产、安全、环保和法律事务等。
2. 生产管理部门：负责矿山的生产计划、生产调度和生产管理工作。
3. 安全保障部门：负责矿山的安全生产管理工作，包括安全生产培训、安全检查和事故处理等。
4. 环境保护部门：负责矿山的环境保护工作，包括环境监测、环境影响评价和环境整治等。
5. 财务管理部门：负责矿山的财务管理工作，包括预算编制、成本控制和财务报表等。
四、生产管理1. 生产计划：根据市场需求和资源供应情况，编制年度生产计划和月度生产计划，并不断调整和完善。
2. 生产调度：根据生产计划，合理安排生产任务和生产流程，确保生产效率和生产质量。
3. 生产管理：严格执行生产标准和生产程序，确保安全生产和环境保护。
4. 人员管理：合理配置生产人员，加强培训和考核，提高员工素质和技能。
五、安全保障1. 安全管理制度：建立和健全安全管理制度，加强安全教育和安全培训，确保生产安全。
2. 安全生产监督：加强对生产现场的安全监督，及时发现和纠正安全隐患，确保生产安全。
3. 事故应急处理：建立健全事故应急预案，加强事故应急演练，确保事故发生时能够迅速、有效地处置。
4. 安全检查：定期开展安全检查和隐患排查，发现问题及时整改，确保安全生产。
六、环境保护1. 环境保护政策：遵守国家环保法律法规，积极开展环境保护工作，减少对环境的影响。
2. 环境监测：定期开展环境监测，确保环境质量符合国家标准。
3. 环境整治：加强绿化工作，改善矿山周边环境，促进绿色发展。
4. 环境绩效评价：定期开展环境绩效评价，发现问题及时整改，促进环境保护工作的持续改进。
七、财务管理1. 财务制度：建立健全财务管理制度，加强成本控制和财务监督，提高财务管理效率。
采空区安全管理制度
采空区安全管理制度井下采空区造成围岩应力变大，地压活动频繁，导致不可预测危险因素、潜在隐患多。
做好采空区的安全管理对井下生产作业安全有着非常重要的保障作用，根据矿山地下开采系统实际，制定本制度。
第一条处理好采矿与采空区管理的关系，采用正确的开采顺序和采矿方法，最大限度地采完每一个采场，减少残采量，及时封闭采空区。
第二条要充分认识治理采空区的重要性，调查研究采空区的实际状况，掌握采空区稳定条件，完善有关配套安全措施，预测失稳后果，科学地提出治理采空区的方案，有计划、有步骤地治理采空区。
第三条若发现险情（如支护歪斜、破损、巷道顶板和两帮开裂等预兆），应及时报告有关负责人员，提出合理可行的治理方案，并尽快进行治理，必要时应立即撤出全部人员。
采空区应设明显标志或栅栏，通往采空区的井巷应封闭，人员不准进入采空区。
第四条公司技术部提出可靠的地质资料，弄清矿层赋存条件，按照采矿方法设计作为采准工作的依据。
制定出技术上可行、安全上可靠、经济上合理的采空区治理方案，以确保采空区综合治理工程施工过程中的安全。
第五条确定采空区治理工程设计、作业规程、安全措施，安全技术方案等审批的内容、程序、标准、时限，应保证依据充分、正确、内客全面、具体、安全措施可靠，能够有效指导生产施工、作业和操作。
第六条安全生产部有效地监督采空区治理中的安全生产规章制度、规程、标准、规范等执行情况，明确安全检查的周期、内容、检查标准、检查方式、对检查结果的处理办法。
对查出的问题和隐患应按“四定”原则(定项目、定人员、定措施、定时间)落实处理，并将结果进行通报及存档备案。
第七条及时发现和消除矿井在采空区治理方面存在的问题，明确事故隐患的识别、评估、报告、监测和治理标准；公司技术部按照分级管理的原则，明确采空区隐患治理的责任和义务。
第八条配备必要的采空区应急救援器材、设备和物资，保证采空区处理设蚕备、器材符合相关标准，保持完好状态。
第九条对员工进行教育与培训，保证员工掌握处理采空区应急情况的安全知识、专业技术知识。
地压监测在采空区地压管理中的运用
情况。 ９ ５米 中 段 以上 监 测 网 共布 ３只 多点 位 移计 ， 应 变计 和 ６只 ６只
一
应力计。安装位置如下 ： ５米 ８ ９线布置 ２只多点位移计 ， 只应 （ Ｄ＋ — １ 变计 和 １只应力计 ， ３线布置 １只应力计 ， １线布置 一只应力计。②
２ ５米 中段 ３ ５ ７线各 布 置 １只应 变 计 ， 、、 １只应 力 计 。 一 ５ 中段 ， ⑧ ５米 ７线布 置 １ 应 力计 ，— 只 ２ ３线布 置 １ 多 点位 移 计和 １ 应 变计 。 只 只 ４３ 监 测 方法 及 监 测记 录数 据 整 理 与 分析 ． 按 照 设计 安 装 好 相 关 的 测 试 元 件 后 ， 日常 有 矿 山技 术 人 员 和 科
一
１ ３ ５
浅谈矿 井测量 的方法与技巧
叶 元辉 （ 投新集能源股 国 份有限 新集一 公司 矿）
④ 反 算 ＣＤ方位 角及 边长 Ｃ 直接以 Ｃ点 为拨 门点 ， Ｄ， 算出放样
角 度 。 如 以 Ａ 点 为后 视 零 方 向测 量 Ａ Ｂ， 可 直 接在 仪 器 上 拨 角 指 Ｃ 则 示 掘 进 方 向。
表 １ 岩石力学室 内试验参数表（ 饱和状态）
３ 空区分布情况
天 马 山矿 现 有 采 空 区体 积 为 １ ０万 方 左 右 ， 中 ： ２ 其 已充 填 采 空 区体 积 为 ２ ０万 方左 右 ， 充 填 采 空 区 体 积 为 １ Ｏ万 方左 右 ， 中 段 待 ０ 按 统 计 大 小 采 空 区 的 数 量 为 １ ０个 。 采 空 区 主 要 分 布 于 ＋ ６ ５米 中段 、 ２ ５米 中 段 、 ５ 一 ５米 中 段 、 ９ 一 ５米 中 段 四 个 中段 ， ５ 一 ５米 中 段 以 上 的 空区体积在 ５ ６万 方 ，９ ｍ 中段 以上 空 区体 积 在 ７ 一５ Ｏ万 方左 右 。 区 空 分 布 情 况 （ 见 下 表 ２） 详 ４ 天马 山空区地压 监测方案 ４１ 采 空 区地 压 监 测 系 统 的 整 体 布 局和 监测 内容 。
地采矿山安全生产管理规定模版
地采矿山安全生产管理规定模版第一章总则第一条为规范地采矿山安全生产管理，提高矿山安全生产水平，保障职工生命财产安全，根据《安全生产法》等相关法律法规，制定本规定。
第二条本规定适用于地采矿山，包括但不限于煤矿、金矿、铜矿、铁矿等。
第三条天然资源开发企业应当建立完善地采矿山安全生产管理制度，通过加强组织领导、加强安全生产培训、提高安全设施设备水平等措施，确保地采矿山安全生产。
第四条地采矿山安全生产管理应当遵循科学、合理、有效、可行的原则。
第二章管理责任第五条地采矿山安全生产管理应当明确各级岗位的安全生产责任。
第六条企业法人对地采矿山安全生产管理承担终身责任，应当建立健全安全生产责任制，明确职责和权限。
第七条各级管理人员对本单位地采矿山安全生产负有直接责任，应当加强对本职工作的指导和监督。
第八条矿山生产经营单位应当配备专职或兼职安全生产管理人员，确保安全生产责任全面到位。
第三章安全生产措施第九条矿山生产经营单位应当建立健全安全生产管理体系，包括安全生产管理机构、安全生产管理文件等。
第十条矿山应当具备安全生产许可，未经安全生产许可的矿山不得开展生产活动。
第十一条矿山应当制定地质灾害防治、防火防爆、通风防尘、有毒有害及噪声防护等措施，确保矿山生产安全。
第十二条矿山应当完善事故应急预案，加强事故应急救援演练，提高事故应对能力和处理速度。
第四章安全生产培训第十三条矿山生产经营单位应当加强职工安全生产培训，提高职工安全意识和应对能力。
第十四条矿山应当建立健全职工培训机制和档案管理制度，做好职工培训工作。
第十五条矿山应当定期组织安全生产培训，包括但不限于安全操作、事故预防、逃生自救等内容。
第五章安全设施设备第十六条矿山应当配备符合安全生产要求的设施设备，确保生产过程和职工的安全。
第十七条矿山应当加强对设施设备的维护和检修工作，并建立完善设施设备台账。
第六章监督检查第十八条地方人民政府安全生产监督管理部门对地采矿山安全生产进行监督检查，确保安全生产规范实施。
铜陵天马山硫金矿床砷的赋存状态及金砷关系
位， 矿体受层位控制明显。 区 内与成矿关系密切的岩体为天鹅 抱蛋山岩
本 矿 床 的矿 物成 分 较 为复 杂 ， 金属 矿 物及 脉 石
矿物共见 ６ 余种 ， ０ 见表 １ 。
表 １ 矿石矿物成分分类
矿 石 自然类 型根 据 矿 石 的结 构 构 造 、 石矿 物 矿 含 量及共 生嵌 布关 系 、 石矿 物组成 ， 脉 划分 为块 状磁
量 的 ５倍 ， 明金 、 关系较为 密切 ， 表 砷 开展 砷 的赋存状 态及金砷 关系 的研究 ， 对提 高矿 区成矿 规律 的认 识 ，
体， 属燕 山中晚期侵入的闪长岩小岩株 ， 侵入部位为 铜 官 山背斜 的南 东 翼 与天 鹅 抱 蛋 山 的硫 酸盐 岩 地
层 ， 超覆接 触 。 呈
虑 选 一冶联合 工 艺。
关 键词
砷
赋存状态
载金矿 物 选矿 回收 率
天马山硫金矿床位于安徽省铜陵市境 内， ９— １４ ９ １９ ９８年期 间 由原铜 陵有色 地质 队与铜 陵有 色铜 官 山 铜矿合作进行勘探 ， 为一大型硫 、 金共生矿床， 矿床有 益组分以硫 、 金为主， 并伴有砷 、 、 铅、 ， 银 铜、 锌 矿床 中 以硫铁矿体为主， 金及其余各矿体均包含于硫铁矿体 之中， 极少数产于硫铁矿体之外。根据勘探资料， 矿 床中硫金矿体的砷含量达到２３％ ， ．４ 为单硫矿体含砷
交代结构 、 动力结构、 胶体物质重结晶结构。矿石的 构造 主要 有块 状构 造 ， 浸染状 构 造 、 带状 、 条 层纹 状 、
皱纹 状构 造 ， 胶状 、 变胶 状构 造 ， 脉状 、 团块 状构 造 。
２ ２ 主 要金属 矿物 的特 征 ．
黄铁 矿可 分 ５个 世代 。１世代 主 要 见 于矿 床 底 部粉 砂质 岩 、 白云 石 大理 岩 中 ， 条 带 状 、 纹 状 分 呈 层 布， 黄铁矿 呈微 粒状 半 自形 晶浸染 于脉 石矿 物之 间 ， 该 世代 量少 。２世 代 晶体 相 对 粗 大 ， 主要 呈 立 方体 ，
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浅谈天马山硫金矿床采空区地压管理办法摘要：天马山硫金矿床经过近三十年的开采，存在着大量的采空区，据统计空区体积已达111.06万m3。
本文针对采空区现状及其给安全生产带来的隐患，从空区分布状况分析、空区治理方案及其所应采取的安全技术措施等方面，系统阐述了天马山硫金矿床采空区地压管理办法。
关键词：采空区分布治理措施
1 基本情况
天马山矿区硫金矿床属多成矿阶段，多物质来源的层控式同生沉积-高中温岩浆热液叠加改造型矿床，它包括天山（-95m以上）和马山（-95m以下）两个硫金矿床。
天马山硫金矿经过近三十年的开采，现已形成8个中段：+5m中段、-25m中段、-55m中段、-95m 中段、-135m中段、-175m中段、-215m中段、-255m中段。
据不完全统计，整个矿区-255m以上采空区体积已达111.06万m3，而-135m 以上各中段开采后滞留的空区较多，分布状况为：-55m中段空区约47.87万m3，-95m中段空区约20.17万m3，-135m中段空区约15.02万m3，-175m中段空区约28.00m3，扣除已用尾砂或砼充填的采空区，天马山硫金矿床未充填采空区体积约61.06万m3（其中-175m 中段以上空区为50万m3），占整个矿区采空区体积总量的55%。
过去，维持采空区稳定的主要措施是预留一些临时或永久的矿柱，据不完全统计-25m至-55m两中段间预留的矿柱矿量约34万吨。
2 采空区分布状况与分析
2.1 阶段回采现状天马山硫金矿床经过近三十年的开采，已形成8个中段：+5m中段、-25m中段、-55m中段、-95m中段、-135m 中段、-175m中段、-215m中段、-255m中段，其中+5m中段、-25m 中段、-55m中段、-95m中段已基本回采结束，-135m中段回采即将结束，现大量回采已转入-135m中段以下。
2.2 矿山采矿方法天马山硫金矿-25m中段及以上采用的采矿
方法为预切顶下向分层空场采矿嗣后充填法，-55m中段及以下采用的采矿方法为分段空场采矿嗣后充填法。
2.3 采空区分布及分析天马山硫金矿采用嗣后充填采矿法，因充填料不足，造成空区未能及时充填，形成大量的采空区。
经统计，-25m中段以上13个、-55m中段9个、-95m中段21个、-135m中段及以下16个，其中：暴露面积最大的空区是-55m中段ⅰ#空区，体积达4054m3；采空区高度最大的是ⅲ#空区，高度达36m。
-25m 和-55m中段空区不仅暴露面积大、高度大，而且在纵向上两中段空区大部分重叠，一旦垮塌容易串通，因而危险性极大。
3 空区治理方案
空区处理的实质是：缓和岩体应力集中程度，转移应力集中部位，使应力达到新的平稳，以达到控制地压的目的。
空区处理的方法主要有：封闭、充填、崩落围岩三种。
经分析比较三种方法的优劣，对于天马山矿区，因地表不允许陷落，崩落围岩法显然行不通，采取单一封闭或充填法，也不能较好地处理空区，本着经济、实用、安全的原则，结合空区现状，采用充填与封闭相结合的空区治理方
案。
4 安全技术措施
目前，天马山硫金矿床井下存在约61.06万m3采空区，是矿山最大的安全隐患之一，若矿区生产大规模的地压活动，将波及地表矿山生产设施的安全，必将带来极大的社会影响。
因此，在对采空区进行有效的处理之前，对其地压监测是十分必要的，一方面通过监测采空区的变化和破坏，可以及时了解其安全状况，避免突发的地压活动；另一方面通过对采空区变化及破坏的系统监测，可以掌握其变化规律及发展趋势，从而为采空区治理并最终消除地压危害提供决策依据。
4.1 建议在天马山矿区地表移动范围外设置警戒标志，严禁在移动带内设置建筑物，此外在进入移动带内的入口处设置醒目的文字标牌（这项工作目前已实施）。
4.2 将岩石移动带内的临时居民点和危房人员迁出，以防意外事故的发生（已实施）。
4.3 加快空区治理，进行日常地压监测，确保空区上方设备、设施的安全（已实施）。
4.4 禁止在采空区上部岩体进行非法采矿活动，消除安全隐患（已实施）。
5 结语
5.1 通过对天马山硫金矿采空区地表的岩层移动观测网各测点以及采石场区域测点监测分析表明，天马山采空区目前处于相对稳
定状态，在一定时期内不会发生大规律的地压活动（地表岩层移动监测网于2001年8月建立）。
5.2 由于采空区是矿山往年开采遗留下来的，数量多、体积大，且分布复杂，采空区治理应遵循分期分阶段进行的原则，重点应放在-25m、-55m中段范围内的采空区，采取充填、封闭与监测相结合的办法进行系统治理。
5.3 采空区地压管理的重要性是众所周知的，它是矿山生产中的最大安全隐患之一，应引起全矿上下的高度重视，需要广大工程技术人员共同研究、共同努力。
参考文献：
[1]李世平等著.岩石力学简明教程，煤炭工业出版社，1996年.
[2]周昌达主编.井巷工程教材，冶金工业出版社，1978年.
[3]解世俊主编.金属矿床地下开采，冶金工业出版社，1979年11月.
[4]《采矿设计手册》编委会.采矿设计手册，矿床开采卷下册，中国建筑工业出版社，1987年.
[5]赵继银等著.铜陵有色股份天马山黄金矿业有限公司-175m
中段以上回采安全性研究，中钢集团马鞍山矿山研究院，2009年12月.
作者简介：杨玉奇（1959-），男，安徽桐城人，大专学历，采矿工程师，致力于地压管理控制与研究。