摘要：针对深凹露天铁矿采坑内隐伏空区的精准探测技术难题,选择鞍本地区的BIF型富铁矿床深凹露天采坑隐伏空区为研究对象,结合前期的物探和钻探空区探测成果,以钻孔式三维激光扫描探测技术为手段,对露天铁矿1号深坑采区+162 m标高采矿平台进行了空区三维激光探测技术应用研究。结果表明,+162 m标高采矿平台隐伏空区面积达7 000 m^2,空区体最大高度16 m,并在+152 m标高采矿平台超前预警空区存在。该三维激光探测技术克服了物探的狭小探测空间限制和钻探的"一孔之见"弊端,可以准确测量隐伏空区的大小、埋深、形状、走向和边界等特征参数,精度达厘米级;三维激光探测技术通过地学建模软件构建空区三维虚拟实体,可使空区表现定量化、可视化和数字化,还可对综合探测采矿平台边界外的区域进行空区超前预警探测。因此可为含空区采矿平台的风险评价、安全处理和优化采矿设计提供可靠的定量数据和理论依据。

摘要：针对金属矿山中深凹露天铁矿采坑内潜水型空区的探测技术难题,以潜水型采空区的赋存地质-地球物理特征为基础,同时以高密度电阻率法(HDRM)和瞬变电磁法(TEM)地球物理探测理论为依据,选择鞍本地区典型BIF型铁矿中的深凹露天铁矿为应用研究对象,采用高密度电阻率法的温纳装置和瞬变电磁法的多匝重叠小回线装置对深凹露天铁矿采坑内的潜水型空区进行了探测应用评价研究。与此同时,根据探测应用研究成果圈定了潜水型空区物探异常,并利用潜孔钻进行了物探异常工程验证。探测成果和验证结果表明,瞬变电磁法和高密度电阻率法的优化组合可以克服两者探测中存在浅部和边部数据盲区的问题,无缝对接实现安全可控深度内的潜水型空区安全预警评价,同时可对失稳空区畸变应力场诱发的顶板冒落和裂隙带的发育状况进行准确评估,非常适合富水型露天铁矿采场下方安全隐患灾害体的排查和预警。

摘要：针对金属矿山规模化开采中遇到的水—气复合充填型采空区精准探测技术难题,选取华北克拉通北缘鞍本地区BIF型铁矿成矿带内的矿山为研究对象,结合前期的地质、地球物理和钻探验证成果,利用钻孔式三维激光和水下声呐探测技术对狭窄作业空间中的不明水—气复合充填型采空区进行探测应用研究。探测成果显示,水—气复合充填型采空区厚度为17.20 m,地表投影面积为2007.70 m^(2),整体体积为30568.0 m^(3),而其中的水—气过渡界面约在-6.0 m水平处。利用三维激光和水下声呐获取的采空区表面点云坐标构建了采空区三维虚拟实体,使采空区可视化、定量化和数字化,实现了对采空区有关次生地质灾害的超前预警。同时,研究成果可为金属矿山开采区间的安全风险评价、安全处理和优化采矿设计提供定量数据支撑和技术保障。