复杂采空区探测与地压监测预报综合技术及应用

  颁奖单位：中国黄金协会
  获奖等级：中国黄金协会科学技术一等奖
  获奖时间：2013年3月
 

       应用空场采矿法开采的矿山，随着开采的持续进行，形成的采空区规模不断增大，且部分复杂采空区的规模、形态、分布及采空区之间的贯通情况不明。当采空区达到一定规模时，可能诱发整体或局部的地压活动，严重威胁井下作业人员及设备的安全，影响矿山的正常生产。因此，采用合适探测方法准确掌握采空区赋存特征，建立有效的地压监测预测体系，并准确进行地压灾害预报已成为矿山安全开采急需解决的问题。陕西太白黄金矿业有限责任公司（下称“太白金矿“）与江西理工大学合作，针对采空区赋存环境的复杂性和可能发生地压灾害的安全隐患，综合运用理论分析、数值计算等相关研究方法，并密切结合太白金矿相关工程实践，开展了”复杂采空区探测与地压监测预报综合技术及应用“研究，研究工作完善、发展了复杂采空区探测与地压监测预报的理论体系，研发了具有自主知识产权的工程应用新技术。
      将三维激光技术与探地雷达应用于探测复杂采空区，根据探测模型的格式特征及Surpac软件的特点，提出了结合C-ALS系统和Surpac软件的三维建模及应用技术；应用钻孔应力计、光弹应力计与声发射等技术，提出了综合分析预报方法，对采空区进行了详细调查，结合矿区实际建立了地压检测系统。工程实践表明，综合技术为太白金矿采空区处理方案选择提供了科学依据，为安全生产提供了有效保障，共回收矿石69万t，新增利税4619多万元。
    “复杂采空区探测与地压监测预报综合技术及应用“研究技术路线正确，总体方案合理，解决了矿山复杂采空区探测和地压监测预报的关键技术问题，对保障矿山开采安全具有重要意义，经济效益和社会效益显著。研究成果具有推广应用价值，达到了国内领先水平。