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祁雨沟金矿经过多年开采,J5矿体在580m水平以运输巷为界形成一大一小两个采空区,其中大的空区与下方空区相透。在此条件下,为了保障下部阶段安全生产,消除空区冒落危害,急需研究确定采空区的处理方案。本文采用现场调研、理论分析、数值模拟与工程类比相结合的方法,研究祁雨沟金矿的采空区处理方案。首先,对580m中段空区现状进行了现场调查,查明在580m水平大空区长约76m,宽约36m,小空区长约36m,宽6.5m-10m;周围巷道没发生明显的地表显现,表明空区围岩目前尚处于稳定状态。其次,对空区围岩进行了岩体结构面调查与岩石点荷载强度测定,并对矿区内岩体的稳定性进行了分级,在此基础上,分析了空区矿岩的可冒性。根据空区具体形态,利用测定的矿岩力学参数分析计算得出,在580m水平空区的临界冒落跨度为63m;运用工程类比法分析计算得出,空区的持续冒落跨度为79m。由于空区顶板存在多年,表层强度严重弱化,不稳围岩随时可能发生局部冒落,为此提出了在空区底部采取散体隔离、确保工作面生产安全的技术措施,以及崩落空区内走向矿柱、同时崩落部分下盘岩石诱导空区自然冒落的技术方案。第三,利用FLAC3D软件对空区处理效果进行了数值模拟,模拟计算得出,走向矿柱崩落后,空区顶板主要以拉伸破坏为主,而空区边壁围岩以剪切破坏为主,空区顶板塑性单元将延伸至地表,表明顶板在接近地表处也发生了塑性变形。这一计算结果表明,崩落走向矿柱,可有效诱导采空区自然冒落。第四,分析了空区冒落、地表陷落与滚石危害的防治方法,提出了空区底部工作面散体隔离、矿柱回采时严禁进入空区内出矿、地表圈定陷落范围等安全保障措施。分析表明,本文提出的诱导冒落法处理空区方案,具有生产安全性好、施工简单、投入小效率高等优点,能够较好地适应祁雨沟金矿的空区处理条件。