金属矿山地下采空区问题研究现状与展望

程力; 刘焕新; 朱明德; 吴钦正

doi:10.11872/j.issn.1005-2518.2020.01.044

本文亮点

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。

本文引用格式

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 . DOI: 10.11872/j.issn.1005-2518.2020.01.044

Highlights

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.

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