1、東升廟鉛鋅礦地下礦床開采形成的多處采空區(qū)，使巖層發(fā)生位移，應力平衡被打破。根據相關部門按照目前的采礦現(xiàn)狀統(tǒng)計，若950m、900m中段連續(xù)采空，其上盤暴露面積、頂板暴露面積將達到92969m2,采空區(qū)體積達到1101540m3,如此大范圍的采空區(qū)和暴露頂板將嚴重威脅礦山的安全生產。鑒于采空區(qū)內存在如此大的安全隱患，本文對采空區(qū)頂板冒落形成的沖擊波進行了研究，并解決了冒落產生的沖擊波對下一階段的安全生產和巷道內的人員安全、機械設備正常運作

2、的問題。本論文主要采用流體動力學，多孔介質流體力學，動網格建模，fluent數值模擬，對采空區(qū)的安全問題進行了研究，得出如下的結果：
　　(1)運用古典力學定律和現(xiàn)代濾流理論計算并結合現(xiàn)場的實測數據得出緩沖墊層的合理厚度為15m～20m。
　　(2)通過對冒落體的力學分析得出冒落體加速度的方程，從而使用 UDF編寫動網格同時對采區(qū)內動靜網格重新劃分的方法把網格合并來模擬頂板冒落的過程。
　　(3)通過對模擬結果的對比我

3、們發(fā)現(xiàn)當我們使用15m緩沖墊層是沖擊波的總壓不足以威脅下一階段的安全生產和人員所能接受的3KPa風壓，但是沖擊波在巷道中的傳播速度仍然達到52.3m/s遠遠超出人體傷害界限。
　　(4)沖擊波在巷道中的傳播距離達到500m，我們在生產區(qū)和采空區(qū)之間的巷道中設置齒形阻波墻，有效的限制沖擊波的傳播速度低于12m/s，保障了行人的安全。
　　(5)因為頂板冒落過程會有部分繞流的流體，我們將在采空區(qū)上部開鑿一條與地表相連的方形天窗井

4、，在采空區(qū)形成負壓長寬高的規(guī)格為4.0m×4.0m×208m。
　　(6)通過采用先進手段實測空區(qū)形狀及參數、進行有效的采空區(qū)圍巖移動觀測、嚴格執(zhí)行回采順序的科學銜接，簡化處理工藝，提高生產效率，從而保障礦山的安全生產。
　　綜上所述，采空區(qū)的緩沖墊層厚度選取為16.5m，大大降低了沖擊波風壓對人體的威脅，確保了下個階段的安全開采，同時又設立了齒形阻波墻將沖擊波速將低于12m/s。本論文解決了沖擊波風壓和傳播速度的危害，為同