金属矿山地下采空区问题研究现状与展望

doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2020.01.044

摘要/Abstract

摘要：

为了系统研究金属矿山地下采空区所面临的问题与解决措施，从地下采空区的探测技术、稳定性评价技术、治理技术及监测技术等方面进行综合评述，阐述了采空区关键技术的研究现状及存在的不足。研究指出，以空区智能综合探测为基础，通过智能算法、工程可靠性等现代科学稳定性分析方法，结合矿山地质采矿工艺等实际情况，加强采空区信息化与智能化监测，是现阶段空区治理的有效措施。同时提出，今后研究的重点方向：（1）以大数据为基础，人工智能算法为核心，可靠度为保障，对采空区问题进行全面、客观、准确地分析研究；（2）研究深部多介质、多场耦合作用下采空区顶板及围岩稳定性控制方法；（3）构建非线性空区稳定性分析模型，加强对采空区稳定性在线监测预警方法研究，实现空区监测数据与在线分析管控平台的动态模拟；（4）引进灾害链理论，构建采空区链式效应理论模型，从源头上实施断链减灾，提出可靠的采空区治理技术；（5）制定相应规范或通用技术标准，为采空区治理提供指导。

关键词: 金属矿山, 采空区, 稳定性分析与处理, 预警监测, 智能算法, 灾害链

Abstract:

With the rapid development of economy and society，the demand for mineral resources is increasing，and the mining intensity is increasing.However，as time goes by，a large number of goafs has been left，which easily lead to deformation of pillars and collapse of the roof.The accident seriously affected the safe production of the mine.In order to systematically study the problems and solutions of underground mine goafs in metal mines，a comprehensive review of the detection technology，stability evaluation technology，treatment technology and monitoring technology of underground goafs was carried out，and the research status and shortcomings of the key technologies of goafs were expounded.It is pointed out that based on the intelligent comprehensive detection of goaf，through the modern scientific stability analysis methods such as intelligent algorithm and engineering reliability，combined with the actual situation of mine geology and mining technology，strengthening the information and intelligent monitoring of goaf is an effective measure for goaf governance at this stage.At the same time，the key research directions in the future were proposed：（1）Based on big data，with artificial intelligence algorithm as the core and reliability as the guarantee，analyze and study the problems of goaf comprehensively，objectively and accurately；（2） Study on the control method of roof and surrounding rock stability under deep multi-media and multi-field coupling；（3）Build a non-linear goaf stability analysis model，strengthen the research on online monitoring and early warning methods of goaf stability，and realize the dynamic simulation of goaf monitoring data and online analysis control platform；（4） Introduce the theory of disaster chain，construct the theoretical model of chain effect of goaf，implement the disaster reduction by breaking the chain at the source，and put forward the corresponding and reliable management technology of goaf；（5）Formulate corresponding specifications or general technical standards to provide guidance for goaf treatment.

Key words: metal mine, goaf, stability analysis and processing, early warning monitoring, intelligent algorithm, disaster chain

中图分类号:

TD325

程力,刘焕新,朱明德,吴钦正. 金属矿山地下采空区问题研究现状与展望[J]. 黄金科学技术, 2020, 28(1): 70-81.

Li CHENG,Huanxin LIU,Mingde ZHU,Qinzheng WU. Current Situation and Prospect of Research on Underground Goaf in Metal Mines[J]. Gold Science and Technology, 2020, 28(1): 70-81.

图/表 11

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参考文献 67

1	童立元，刘松玉，邱钰，等.高速公路下伏采空区问题国内外研究现状及进展[J].岩石力学与工程学报，2004，23（7）：1198-1202.
	Tong Liyuan，Liu Songyu，Qiu Yu，et al.Current research state of problems associated with mined-out regions under expressway and future development[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2004，23（7）：1198-1202.
2	李伟.采空区覆岩失稳引发冲击性灾害机理[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2010，29（1）：1-4.
	Li Wei.Mechanism analysis on shock disaster caused by over burden strata instability in gob[J].Journal of Liaoning Technical University（Natural Science），2010，29（1）：1-4.
3	宋选民.活井旺采采空区飓风灾害的理论预测与防灾工程设计[J].太原理工大学学报，2006，37（1）：35-38.
	Song Xuanmin.Theory forecast of hurricane disaster and disaster-prevention project design in working mine[J].Journal of Taiyuan University of Technology，2006，37（1）：35-38.
4	刘勇锋，马海涛，付士根.综合物探技术在老空区水害防治中的应用[J].中国安全生产科学技术，2010，6（6）：103-107．
	Liu Yongfeng，Ma Haitao，Fu Shigen.Application of comprehensive geophysical exploration technology in prevention and control of goal water disaster[J].Journal of Safety Science and Technology，2010，6（6）：103-107.
5	吴兆营，薄景山，杜国林，等.采空区对地表稳定性的影响[J].自然灾害学报，2004，13（2）：140-144．
	Wu Zhaoying，Bo Jingshan，Du Guolin，et al.Effects of mining excavation on ground stability[J].Journal of Natural Disasters，2004，13（2）：140-144．
6	章林，孙国权，李同鹏，等.地下矿山采空区探测及综合治理研究与应用[J].金属矿山，2013,42（11）：1-4.
	Zhang Lin，Sun Guoquan，Li Tongpeng，et al.Research of detection and comprehensive treatment of underground mine goaf and its application[J].Metal Mine，2013,42（11）：1-4.
7	李夕兵，李地元，赵国彦，等.金属矿地下采空区探测、处理与安全评判[J].采矿与安全工程学报，2006，23（1）:24-29.
	Li Xibing，Li Diyuan，Zhao Guoyan，et al.Detecting disposal and safety evaluation of the underground goaf in metal mines[J].Journal of Mining and Safety Engineering，2006，23（1）:24-29.
8	国家安全生产监督管理总局.国家安全生产科技发展规划——非煤矿山领域研究报告（2004～2010）[R].北京：国家安全生产监督管理总局，国家煤矿安全监察局，2003.
	State Administration of Work Safety.State technological development programming of work safety——Non-coal mine domain research bulletin（2004～2010）[R].Beijing：State Administration of Work Safety，State Administration of Coal Mine Safety，2003.
9	Siggins A F.A radar investigation of fracture in a granite outcrop[J].Exploration Geophysics，1990，21（1/2）：105-110.
10	George A M，Robert G L，Zeng X X，et al.Ground penetrating radar imaging of a collapsed paleocave system in the Ellenburger dolomite，central Texas[J].Journal of Applied Geophysics，1998，39（1/2/3）：1-10.
11	Hanson D R，Vandergrift T L，DeMare M J,et al.Advanced techniques in site characterization and mining hazard detection for the underground coal industry[J].International Journal of Coal Geology，2002，50（14）：275-301.
12	Baker R L，Cull J P.Acquisition and signal processing of ground-Penetrating radar for shallow exploration and open-pit mining[J].Exploration Geophysics,1992，23（1/2）：17-22.
13	Turner G.Data processing techniques for the location of one dimensional objects using ground probing radar[J].Exploration Geophysics，1989，20（3）：379-382.
14	Carlsten S，Johansoon S，Warman A.Radar techniques for indicating internal erosion in embankment dams[J].Journal of Applied Geophysics，1995，33（1/2/3）：143-156.
15	Harari Z.Ground-Penetrating Radar（GPR） for imaging stratigraphic features and groundwater in sand dunes[J].Journal of Applied Geophysics，1996，36（1）：43-52.
16	Fenner T.Ground penetrating radar for identification of mine tunnels and abandoned mine stopes[J] .Mining Engineering，1995，47（3）：280-284.
17	Feng Q H，Roshoff K.In-situ mapping and documentation of rock faces using a full coverage 3D laser scanning technique[J].International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences，2004，41（3）：1-6.
18	Lupton J D.Cavity monitoring system and stope analysis[C]//Proceeding of the 8th International Symposium on Mining with Backfill.Beijing: The Nonferrous Metals Society of China，2004：146-149.
19	赵忠海.地球物理探测技术在北京门头沟小窑采空区勘查中的应用[J].中国地质灾害与防治学报，2010，21（1）：61-64.
	Zhao Zhonghai.Application of geophysical exploration techniques in investigating coal-mined cavities in a small pit in Mentougou County of Beijing[J].Chinese Journal of Geological Hazard and Control，2010，21（1）：61-64.
20	刘海林，汪为平，何承尧，等.金属非金属地下矿山采空区治理技术现状及发展趋势[J].现代矿业，2018，11（6）：1-7.
	Liu Hailin，Wang Weiping，He Chengyao，et al.Present situation and development trend of goaf treatment technology in metal and non-metal underground mines[J].Modern Mining，2018，11（6）：1-7.
21	蔡美峰，来兴平.岩石基复合材料支护采空区动力失稳声发射特征统计分析[J].岩土工程学报，2003，25（1）：51-54.
	Cai Meifeng，Lai Xingping.Statistical analysis of the character of acoustic emission for nonlinear dynamical damage in mined out areas supported by composite rock materials[J] .Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2003，25（1）：51-54.
22	叶粤文，罗一忠，黄应盟.高峰锡矿100号矿体地压监测与控制技术研究[J].矿业研究与开发，1998，18（2）：4-7.
	Ye Yuewen，Luo Yizhong，Huang Yingmeng.Research on ground pressure monitor and control techniques for No.100 ore body in Gaofeng Tin Mine[J].Mining Research and Development，1998，18（2）：4-7.
23	赵国彦.金属矿隐覆采空区探测及其稳定性预测理论研究[D].长沙：中南大学，2010.
	Zhao Guoyan.Research on Hidden Cavity Detection and Theories of Stability Prediction in Metal Mine[D].Changsha：Central South University，2010.
24	姚改委，李柳昊，王亚明.矿山采空区调查的地质工作程序及手段和方法[J].采矿技术，2013，13（2）：57-58, 69.
	Yao Gaiwei，Li Liuhao，Wang Yaming，et al.Geological work procedures，means and methods for mine goaf survey [J].Mining Technology，2013，13（2）：57-58, 69.
25	程立年.某萤石矿采空区调查及治理方案研究[J].现代矿业，2017，10（10）：159-161.
	Cheng Linian.Investigation on a goaf of a fluorite mine and its treatment plan[J].Modern Mining，2017，10（10）：159-161.
26	孙宗第.高等级公路下伏空洞勘探、危害程度评价及处治研究报告集[M].北京：科学出版社，2000.
	Sun Zongdi.High-grade Highway Underlying Cavity Exploration，Hazard Degree Evaluation and Treatment Research Report Set[M].Beijing：Science Press，2000.
27	地矿部物化探研究所情报室.日本工程物探技术译文集[M].北京：地矿部物化探研究所情报室，1984.
	Ministry of Geology and Mineral Resources Research Institute Information Room.Japanese Engineering Geophysical Technology Translation Set[M].Beijing：Ministry of Geology and Mineral Resources Research Institute Information Room，1984.
28	Luo Z Q，Huang J J，Luo Z Y.Integration system research and development for three-dimensional laser scanning information visualization in goaf [J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2016，26（7）：1985-1994.
29	罗周全，罗贞焱，徐海，等.采空区激光扫描信息三维可视化集成系统开发关键技术[J].中南大学学报（自然科学版），2014，45（11）：3930-3935.
	Luo Zhouquan，Luo Zhenyan，Xu Hai，et al.Key technologies of 3D visualized integrated system for cavity’s laser-scan information[J].Journal of Central South University（Science and Technology），2014，45（11）：3930-3935.
30	罗周全，周吉明，罗贞焱，等.采空区激光探测三维建模可视化集成系统CAD接口实现[J].中南大学学报（自然科学版），2015，46（7）：2532-2538.
	Luo Zhouquan，Zhou Jiming，Luo Zhenyan，et al.Realization of CAD interface in 3D modeling visualized integrated system of cavity’s laser detection［J］.Journal of Central South University (Science and Technology)，2015，46（7）：2532-2538.
31	于学馥，乔端.轴变论和围岩稳定轴比三规律[J].有色金属，1981，33（3）：8-14．
	Yu Xuefu，Qiao Duan.Axial variation theory and three laws of stability axis ratio of surrounding rock[J].Non-ferrous Metal，1981，33（3）：8-14．
32	于学馥.轴变论和围岩破坏的基本规律[J].铀矿冶，1982，1（1）：8-17．
	Yu Xuefu.Axial variation theory and basic laws of surrounding rock failure[J].Uranium Mining，1982，1（1）：8-17．
33	王金安，李大钟，马海涛.采空区矿柱—顶板体系流变力学模型研究[J].岩石力学与工程学报，2010，29（3）：577-582.
	Wang Jin’an，Li Dazhong，Ma Haitao.Study of rheological mechanical model of pillar-roof system in mined-out area[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2010，29（3）：577-582.
34	柳小波，彭建宇.采空区顶板破坏机理研究及安全厚度确定[J].金属矿山，2012，41（11）：5-8.
	Liu Xiaobo，Peng Jianyu.Goaf roof failure mechanism and its security thickness [J].Metal Mine，2012，41（11）：5-8.
35	胡洪旺，叶义成，赵祖炜，等.基于Ressiner厚板理论的采空区顶板稳定性研究[J].矿业研究与开发，2018，38（7）：66-70.
	Hu Hongwang，Ye Yicheng，Zhao Zuwei，et al.Research on the stability of goaf roof based on reissner thick plate theory[J].Mining Research and Development，2018，38（7）：66-70.
36	程爱宝，王新民，刘洪强，等.灰色层次分析法在地下采空区稳定性评价中的应用[J].金属矿山，2011,40（2）：17-21.
	Cheng Aibao，Wang Xinmin，Liu Hongqiang，et al.Application of gray hierarchy analysis in the stability evaluation of underground mined-out areas[J].Metal Mine，2011,40（2）：17-21.
37	王海峰，李夕兵，董陇军，等.基于支持向量机的采空区稳定性分级[J].中国安全生产科学技术，2014，10（10）：154-159.
	Wang Haifeng，Li Xibing，Dong Longjun，et al.Classification of goaf stability based on support vector machine [J].Journal of Safety Science and Technology，2014，10（10）：154-159.
38	路凡，罗周全，马红贝，等.基于变权欧氏距离关系度的采空区稳定性评价[J].中国地质灾害与防治学报，2015，26（3）：95-100.
	Lu Fan，Luo Zhouquan，Ma Hongbei，et al.The stability evaluation of underground goaf based on relation degree of euclidean distance with variable weights[J].The Chinese Journal of Geological Hazard and Control，2015，26（3）：95-100.
39	陈娇，罗周全，侯造水，等.基于改进突变级数法的金属矿采空区稳定性评价[J].中国安全生产科学技术，2013，9（11）：17-24.
	Chen Jiao，Luo Zhouquan，Hou Zaoshui，et al.Stability evaluation of metal mine goaf based on improved catastrophe progression method[J].Journal of Safety Science and Technology，2013，9（11）：17-24.
40	汪伟，罗周全，熊立新，等.基于改进物元可拓模型的采空区稳定性评价[J].安全与环境学报，2015，15（1）：21-25.
	Wang Wei，Luo Zhouquan，Xiong Lixin，et al.Research of goaf stability evaluation based on improved matter-element extension model[J].Journal of Safety and Environment，2015，15（1）：21-25.
41	宫凤强，李夕兵，董陇军，等.基于未确知测度理论的采空区危险性评价研究[J].岩石力学与工程学报，2008，27（2）：323-330.
	Gong Fengqiang，Li Xibing，Dong Longjun，et al.Underground goaf risk evaluation based on uncertainty measurement theory[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2008，27（2）：323-330.
42	王正帅，邓喀中.基于模糊群决策的老采空区稳定性评价指标权重确定[J].煤矿安全，2014，45（3）：197-199.
	Wang Zhengshuai，Deng Kazhong.Weights determination of old goaf stability assessment indexes based on fuzzy group decision making[J].Safety in Coal Mines，2014，45（3）：197 -199.
43	张晓君.基于可靠度的采空区稳定性预测[J].矿山压力与顶板管理，2003，20（4）：84-86.
	Zhang Xiaojun.Stability prediction of goaf based on reliability[J].Mine Pressure and Roof Management，2003，20（4）：84-86.
44	贾楠，吴超，罗周全，等.ITOPSIS 与 PSF 耦合的采空区稳定性综合辨析[J].东北大学学报（自然科学版），2016，37（8）：1182-1187.
	Jia Nan，Wu Chao，Luo Zhouquan，et al.Comprehensive discrimination on mined-out area through ITOPSIS coupled with PSF[J].Journal of Northeastern University （Natural Science），2016，37（8）：1182-1187.
45	董宪久.基于多源信息融合技术的采空区稳定性评价[J].矿业研究与开发，2017，37（10）：100-105.
	Dong Xianjiu.The stability evaluation of goaf based on the multi-source information fusion technology[J].Mining Research and Development， 2017，37（10）：100-105.
46	白义如.相似材料模型位移场的光学测量技术研究及应用[D].北京：中国科学院武汉岩土力学研究所，2002.
	Bai Yiru.Studies and Application of Optical Measurement Methods to Displacement Fields of Similar Material Model[D].Beijing：Wuhan Institute of Rock and Soil Mechanics，Chinese Academy of Sciences，2002.
47	邓喀中，马伟民，郭广礼，等.岩体界面效应的物理模拟[J].中国矿业大学学报，1995，24（4）：80-84.
	Deng Kazhong，Ma Weimin，Guo Guangli，et al.Physical simulation of interface effect of rock mass[J].Journal of China University of Mining and Technology，1995，24（4）：80-84.
48	刘爱华，彭述权，李夕兵，等.深部开采承压突水机制相似物理模型试验系统研制及应用[J].岩石力学与工程学报，2009，28（7）：1335-1341.
	Liu Aihua，Peng Shuquan，Li Xibing，et al.Development and application of similar physical model experiment system for water inrush mechanism in deep mining[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2009，28（7）：1335-1341.
49	田显高，陈慧明，陈松树.采空区稳定性的三维有限元模拟[J].矿业研究与开发，2007，27（1）：32-34.
	Tian Xiangao，Chen Huiming，Chen Songshu.Three-dimensional finite element simulation of goaf stability[J].Mining Research and Development，2007，27（1）：32-34.
50	李俊平，周创兵，李向阳.下凹地形下采空区处理方案的相似模拟研究[J].岩石力学与工程学报，2005，24（4）：581-586.
	Li Junping，Zhou Chuangbing，Li Xiangyang.Similarity simulations of disposal scheme for abandoned stope under the sunken topography[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2005，24（4）：581-586.
51	李向阳，李俊平，周创兵，等.采空场覆岩变形数值模拟与相似模拟比较研究[J].岩土力学，2005，26（12）：1907-1912.
	Li Xiangyang，Li Junping，Zhou Chuangbing，et al.Comparative study on numerical simulation and similarity simulation of overburden deformation in abandoned stope[J].Rock and Soil Mechanics，2005，26（12）：1907-1912.
52	王金安，李大钟，马海涛.采空区矿柱—顶板体系流变力学模型研究[J].岩石力学与工程学报，2010，29（3）：577-582.
	Wang Jin’an，Li Dazhong，Ma Haitao.Study of rheological mechanical model of pillar-roof system in mined-out area[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2010，29（3）：577-582.
53	尤祎，刘福春.近距离磷矿层水下开采采场稳定性分析[J].现代矿业，2016,9（10）：140-143.
	You Yi，Liu Fuchun.Stope stability analysis of close distance phosphate layers while underwater mining[J].Modern Mining，2016,9（10）：140-143.
54	缪协兴，陈荣华，浦海，等.采场覆岩厚关键层破断与冒落规律分析[J].岩石力学与工程学报，2005，24（8）：1289-1295．
	Miao Xiexing，Chen Ronghua，Pu Hai，et al.Analysis of breakage and collapse of thick key strata around coal face[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2005，24（8）：1289-1295．
55	罗周全，刘晓明，吴亚斌，等.基于Surpac和Phase2耦合的采空区稳定性模拟分析[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2008，27（4）：485-488.
	Luo Zhouquan，Liu Xiaoming，Wu Yabin，et al.Study on cavity stability numerical simulation based on coupling of Surpac and Phase[J].Journal of Liaoning Technical University（Natural Science），2008，27（4）：485-488.
56	张晓君.矿柱及围岩对采空区破坏影响的数值模拟研究[J].采矿与安全工程学报，2006，23（1）：123-126.
	Zhang Xiaojun.Simulation study on effect of pillar and surrounding rock on failure process of mined out area[J].Journal of Mining and Safety Engineering，2006，23（1）：123-126.
57	张敏思，朱万成，侯召松，等.空区顶板安全厚度和临界跨度确定的数值模拟[J].采矿与安全工程学报，2012，29（4）：543-548.
	Zhang Minsi，Zhu Wancheng，Hou Zhaosong，et al.Numerical simulation for determining the safe roof thickness and critical goaf span[J].Journal of Mining and Safety Engineering，2012，29（4）：543-548.
58	缪协兴，陈荣华，浦海，等.采场覆岩厚关键层破断与冒落规律分析[J].岩石力学与工程学报，2005，24（8）：1289-1295．
	Miao Xiexing，Chen Ronghua，Pu Hai，et al.Analysis of breakage and collapse of thick key strata around coal face[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2005，24（8）：1289-1295．
59	Fan J，Dou L M，He H，et al.Directional hydraulic fracturing to control hard-roof rock burst in coal mines[J].International Journal of Mining Science and Technology，2012，22（2）：177-181.
60	卫晓君，邹磊，来兴平，等.采空区覆岩介质局部化变形特征[J].煤炭学报，2008，33（4）：382-386.
	Wei Xiaojun，Zou Lei，Lai Xingping，et al.Roof localized damage and deformation characteristics base on the overburden rockmass in mined out area[J].Journal of China Coal Society，2008，33（4）：382-386.
61	张洋，李占金，李示波，等.某铁矿采空区地压监控及稳定性分析[J].金属矿山，2013,42（3）：128-131.
	Zhang Yang，Li Zhanjin，Li Shibo，et al.Analysis on stability and underground pressure monitoring of goaf for a certain iron mine[J].Metal Mine，2013,42（3）：128-131.
62	蔡美峰，来兴平.声发射在复合构材料支护采空区非线性动力失稳监测中的应用[C]//中国岩石力学与工程学会第七次学术大会.西安:中国岩石力学与工程学会，2002.
	Cai Meifeng，Lai Xingping.Application of the acoustic emission technique to monitor of the nonlinear dynamical damage in mined out areas supported by composite rock materials[C]// The 7th Academic Conference of the Chinese Society of Rock Mechanics and Engineering.Xi’an：Chinese Society Rock Mechanics and Engineering，2002.
63	郭增建，秦保燕.灾害物理学简论[J].灾害学，1987（2）：25-33.
	Guo Zengjian，Qin Baoyan.Brief discussion on disaster physics[J].Journal of Catastrophology，1987（2）：25-33.
64	郭增建，秦保燕，郭安宁.地气耦合与天灾预测[M].北京：北京地震出版社，1996.
	Guo Zengjian，Qin Baoyan，Guo Anning.Earth-gas Coupling and Natural Disaster Prediction[M].Beijing：Beijing Earthquake Publishing House，1996.
65	门可佩，高建国.重大灾害链及其防御[J].地球物理学进展，2008，23（1）：270-275.
	Kepei Men，Gao Jianguo.Severe disaster chain and its defense[J].Progress in Geophysics，2008，23（1）：270-275.
66	陈龙珠，梁发云，宋春雨，等.防灾工程学导论[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.
	Chen Longzhu，Liang Fayun，Song Chunyu，et al.Introduction to Disaster Prevention Engineering [M].Beijing：China Building Industry Press，2006.
67	刘文方，肖盛燮，隋严春，等.自然灾害链及其断链减灾模式分析[J].岩石力学与工程学报，2006，25（增1）：2675-2681.
	Liu Wenfang，Xiao Shengxie，Yanchun Sui，et al.Analysis of natural disaster China and chain-cutting disaster mitigation mode[J].Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2006，25（Supp.1）：2675-2681.

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序号	影响因素
序号	内在因素	外在因素
1	矿岩物理力学性质、岩石物质组成与抗风化能力	采空区上覆岩层厚度与爆破震动^[22]
2	矿岩完整性程度与自稳性^[6]	岩层隔水性能及水的弱化
3	岩层结构与断层构造分布情况^[22]	采空区自然环境风化
4	矿岩产状与节理裂隙发育程度	采空区地表作业设备大小与功率
5	采空区几何参数，包括跨度、埋深、空区高度与顶板暴露面积等^[25]	采空区岩层上方外力大小

危害形式	发生原因	危害范围
冲击气浪	顶板垮塌	整个矿区地下作业人员、设施
矿震	垮落岩石造成的机械冲击和岩爆复合作用	整个矿区地下作业人员、设施
突水	采空区积水突然涌出	整个矿区地下作业人员、设施
串风	通风路线紊乱	整个矿区地下作业人员、设施
应力集中	采空区存留加剧岩爆的发生	局部作业人员
自燃	采空区内氧化物反应热量得不到及时的扩散	局部作业人员

采矿方法	采空区成因	采空区特点	采空区处理方法
空场采矿法	开采矿房矿柱，形成采空区	空区围岩稳固、形态大小易于观测	矿房出矿完毕回采结束后进行嗣后处理采空区；空区暴露时间长，回采矿柱和处理采空区同时进行
崩落采矿法	在崩落回采矿体过程中，因围岩稳固，围岩滞后崩落而形成	形态大小体积难以观测	回采过程中即时处理采空区，空区暴露时间短；在落矿过程中，用崩落围岩（覆岩）充填采空区
充填采矿法	因充填料接顶不好，残留部分采空区	空区量有限	随回采工作面的推进，逐步用充填料充填采空区。空区暴露时间很短就可以得到即时处理

[1]	邓红卫,张维友,虞松涛,高宇旭. 基于变权联系云的采空区稳定性二维评价模型[J]. 黄金科学技术, 2020, 28(1): 32-41.
[2]	高远,陈庆发,蒋腾龙. 大新锰矿复杂空区群三维数值模型构建方法及胶结充填治理研究[J]. 黄金科学技术, 2019, 27(6): 851-861.
[3]	代转,罗周全,秦亚光,文磊,丁春胜,董喆喆. 地下金属矿山广义安全管理模型构建及评价[J]. 黄金科学技术, 2019, 27(6): 920-930.
[4]	金家聪,陈庆发. 协同采矿方法的创新思维与创新技法[J]. 黄金科学技术, 2019, 27(5): 712-721.
[5]	杨仕教,王志会. 上覆公路浅埋采空区群稳定性数值模拟[J]. 黄金科学技术, 2019, 27(4): 505-512.
[6]	曹家源,马凤山,郭捷,张国栋,李兆平. 海底倾斜矿体开采沉陷预测研究[J]. 黄金科学技术, 2019, 27(4): 522-529.
[7]	谢学斌,熊胡晨,谢和荣,李建坤,田听雨. 考虑水平荷载的采空区群系统灾变失稳模型[J]. 黄金科学技术, 2019, 27(3): 368-377.
[8]	吕闹,汪海波. 厚硬顶板弱化前后垮落致灾数值模拟研究[J]. 黄金科学技术, 2019, 27(2): 257-264.
[9]	周子龙,王亦凡,柯昌涛. “多米诺骨牌”破坏现象下的矿柱群系统可靠度评价[J]. 黄金科学技术, 2018, 26(6): 729-735.
[10]	卢富然, 陈建宏. 基于AHP和熵权TOPSIS模型的岩爆预测方法[J]. 黄金科学技术, 2018, 26(3): 365-371.
[11]	丁剑锋. 某金矿矿仓治理研究[J]. 黄金科学技术, 2017, 25(4): 52-57.
[12]	白朝阳，王国伟，张鹏，刘拴平. 水平采空区群条件下矿柱回采爆破位置研究[J]. 黄金科学技术, 2017, 25(4): 81-86.
[13]	邓高，杨珊. 基于组合预测与变精度粗糙模糊集的采空区稳定性评价[J]. 黄金科学技术, 2017, 25(3): 98-107.
[14]	曹祖华，罗周全，秦亚光，王玉乐. 基于局部搜索—模拟退火法的点云数据过滤研究[J]. 黄金科学技术, 2017, 25(1): 106-111.
[15]	罗周全，秦亚光，周吉明. 采空区三维可视化集成系统CAD交互接口研发[J]. 黄金科学技术, 2015, 23(5): 41-46.