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福建省上杭县紫金山金矿是一个特大型低品位氧化矿床。建矿初期，地勘部门提交的表内储量仅5.45t。矿山在探采过程中，新发现了0号矿带，并通过不断的技术创新，入选品位逐年下降，使可利用资源进一步扩大，可利用地质储量超过200t。建矿后进行的勘探成果表明，紫金山金矿床埋藏浅，储量巨大，适合于露天开采，利于实现规模效益，提高资源利用水平。因此，矿山生产实施了由地下转为露天开采。
紫金山金矿生产方式转型露天开采后，产量不断攀升，采剥总量已超过1600万m<3>/a，为特大型黄金露天矿山。但是露天作业受到500万m<3>地下采空区的安全威胁，紫金山金矿的露天开采存在着特殊的不良工程地质条件，其主要包括复杂的空区状况，资料不清的不明空区和采空区规模庞大等特殊工程地质问题，这在国内的矿业界尚无先例。如何在此特殊条件下确保产量特别大(采剥总量12万t/d>)的情况下生产安全持续和稳定，成为了技术关键。结合露采生产工艺，通过对不明空区探测以及现场防塌陷管理技术等重要技术方面取得的进展，确保特大型露天矿山生产安全与稳定。对实现生产的规模化和持续发展的目标具有重要意义。
文章中主要介绍了通过露天开采工程台阶体的失稳机制研究，认识和掌握围岩体的力学性态与稳定性的变化规律，防治因不良工程地质问题影响引起生产作业平台塌陷的技术成果和取得避免造成人员和设备安全事故，实现紫金山金矿规模化开采的生产安全和稳定的目标，确保矿山的持续发展，实现显著社会经济效益的关键技术。
研究的主要内容有：(1)地下采空区的形态、赋存状况、采空区围岩稳定性，进行综合编录并建立采空区资料图形库；(2)工程地质研究，深入研究特殊工程地质条件下工程围岩体的失稳破坏机理，认识其规律；结合矿岩条件和采空区分布情况，进行工程地质分区；(3)末台阶厚度控制技术研究和采空区安全顶板厚度分析和理论计算等工作；(4)开展地下采空区探测的有效方法和技术研究；(5)矿区岩移规律研究并建立地下采空区围岩与露采台阶体稳定性的监测预报网络；(6)现场防塌陷的安全与管理技术研究；(7)防塌陷综合技术措施的研究。
研究中解决的关键问题有：(1)不明空区的探测与查定；(2)不同赋存状态的采空区处理有效方法和技术；(3)防塌陷现场的管理技术和措施等。
研究工作坚持理论与实际和室内试验与现场应用紧密结合的技术路线。通过调查与分析，把感性认识与理论知识联系起来，应用多学科的理论指导研究与实践，获得有价值的技术成果，为露采在特殊工程地质条件下生产安全持续，取得显著的经济社会效益提供技术保障。研究中采用的主要方法有：
1、现场调查与分析。重点收集矿区工程地质情况，采空区资料和建立资料图形库，实行数字化管理。通过对资料分析，认识空区展布与性态变化特征和规律，确定工程地质条件对开采安全影响的关系与程度，结合生产台阶体的稳定情况，实现合理的工程地质分区，为技术试验提供依据。
2、试验研究。紧密切合生产，开展采空区状况轮廓的实际探测与查定。采用机械钻探或物理性探测技术，为不明采空区的处理提供可靠依据。针对不同类型和工程地质条件的空区，分别研究和实施有效的处理方法，确保对空区的有效处理。研究露采生产台阶失稳的工程类型与特点，制定有效的防崩陷的技术措施。结合末台阶厚度控制技术，研制综合防治特殊工程地质因素引起的塌陷性危害，以利安全生产。
3、实践总结。强化现场管理技术，对跟踪分析、放样控制等管理的技术实践进行总结和提高。建立露采台阶体和地下采空区围岩性态变化的监测预报网络，结合作业场地的巡查与安全检查及时为作业安全提供保障。
研究的问题涉及地质学、采矿学、工程地质力学、岩石力学和爆破技术等多学科理论的交叉性。通过对矿区内不良工程地质条件的分析研究，全面开展以露采防塌陷技术为核心内容的选题研究，具有十分重要的现实性。选题紧密结合生产实际，解决特殊工程地质条件对生产安全的影响问题，防治露采生产中地下采空区项板之上作业平台塌陷所造成的人员或设备事故，以利生产安全稳定。通过研究，认识和把握露天开采不良工程地质体的失稳破坏机制，围岩力学状态与稳定性变化的基本规律，制定露采生产工艺，采空区处理，台阶体失稳与变形控制，暗空区探测与预防技术措施等内容的技术方案，为紫金山金矿生产方式从地下开采转型露天开采的规模化，持续稳定的安全生产提供技术保障。选题研究成果对类似矿山有重要借鉴作用，推广前景良好。