大规模深部开采已成为国内外采矿工业发展的必然趋势。据不完全统计，前国外开采超千米深的金属矿山已有80多座；我国已有300多座煤矿井的开采深度超过600m。目前，我国2/5的金属矿山都陆续转入深部开采，今后10~，我国金属矿山几乎都将进入1000～2000m的深部开采。
无论上述何种情况，浅部往往需要回收矿柱并处理采空区、预防顶板冲击地压，深部需要卸压开采、转移或释放高应力。国外除采矿不发达国家外，都已经用嗣后立即充填法处理了存在和产生的采空区。
可见，利用卸压开采转移或释放部分高地压，控制岩爆、大变形或分区破裂等地压显现，对当今乃至未来的矿山安全生产，都具有重要的科学意义和工程价值。
李俊平教授撰写的《卸压开采理论与实践》结合压力拱理论、水平地应力与隔断开采理论，提出四类安全高效卸压开采的关键技术，并获准4项紧密相关的国家发明专利。
01切槽放顶法
简称切顶，也即控制爆破局部切槽放顶技术。其技术要点是：应用控制爆破手段，分别在顶板拉应力最大的地段沿采空区走向全长实施一定深度、一定宽度的控制爆破切槽，诱使顶板最先在该地段冒落，并尽可能使冒落接顶，从而实现采空区小型化及其与深部开采系统的隔离，并将开采废石有计划地简易排入处理过的采空区，削弱可能发生的自然冒落激起的空气冲击波，最终消除冲击地压隐患，并使顶板应力向有利于安全开采的方向重分布，确保安全生产。
作者等在东桐峪金矿提出了切槽放顶法后，分析了其使顶板应力向有利于安全开采的方向重分布的力学机制，推导了切槽位置、切槽宽度和切槽深度的设计公式。在此基础上,还提出了薄覆岩下的切顶与矿柱崩落法及切顶深度和（悬臂）极限跨度的设计方法，并将它们应用到东桐峪金矿、辽宁金凤黄金矿业有限责任公司、黄石锶发矿业有限责任公司、黄沙坪铅锌矿、荆襄磷化集团等多个矿山的采空区处理和安全评价，及鸡西矿业集团沿空留巷的巷道地压控制。
02钻孔爆破卸压技术
作者等用FLAC3D动态仿真并结合现场试验得到如下重要结论：
1在掘进端面的辅助眼正中靠拱顶部位近似呈三角形布置超深钻孔较拱腰部位一字形布置更好，掘进端面与巷帮必须同时实施钻孔爆破卸压。
2钻孔深度并不是越深越好。4m宽以下的小断面巷道巷帮钻孔深度一般约为2.0～2.5m，掘进端面超深钻孔深度一般为掘进循环进尺的2倍。巷帮钻孔的合理深度应处在支承压力峰值与支承压力区边界之间的中部位置，可用支承压力带的宽度公式b/L=k1kr估算。
3超深钻孔或巷帮振动孔孔底装药量不同，爆破卸压效果不同。40mm的小直径钻孔振动卸压，孔底装药量一般约为40g；超深钻孔全长装药爆破的卸压效果较半长孔或仅孔底装药更好。巷帮振动爆破的孔底装药量越大，支承压力峰值降低越明显，但装药量上限应确保爆炸产生的损伤区与巷道已有的损伤区不贯通。3m宽灰岩、大理岩巷道用100mm直径钻孔卸压的孔底装药量不超过750g。在实际工程中，小直径钻孔孔底振动爆破卸压时可按钻孔断面积近似折算。
4巷帮振动爆破的钻孔间距越小，支承压力峰值降低越明显，但其下线应确保爆破振动不扩大巷道已有损伤区范围，且在岩体深部的钻孔之间能形成基本贯通的塑性带，试验表明小直径钻孔的间距一般约为2.0m。一般在巷道两侧的拱腰部位沿巷道轴向布置振动孔；当巷道掘进断面较大时，可以应用3、5、7或9个眼在掘进端面正中近似组成三角形，确保超深钻孔的间距约为2.0～2.5m，钻孔离巷道轮廓线不小于0.5m、不大于1.0m。
根据钻孔爆破卸压的重要结论，在作者的指导下，文峪金矿安全掘进了埋深800 ～1600m之间的盲竖井及多条埋深超1000m的平巷，陈耳金矿安全掘进了埋深700～1700m之间的盲竖井及多条埋深超1500m的平巷，潼关中金黄金矿业有限责任公司安全掘进了多条埋深超1000m的探矿巷道，嵩县金牛有限责任公司及潼关潼金公司安全掘进了多条埋深超800m的巷道，豫灵某私企安全掘进了埋深超1000m的灵宝某万米平硐，均避免了岩爆伤害。该技术还被河南金渠金矿、内蒙古鑫达黄金矿业有限公司、凤县各铅锌矿、厂坝铅锌矿等硬岩矿山广泛应用。该方法适合于治理支承压力引起的高地压。
在上述技术启迪下，作者等发明了巷道帮臌的钻孔爆破卸压方法，其技术要点是：在发生帮臌的巷道侧的穿脉内钻孔松动爆破形成塑性化隔离带，隔断围岩水平地压，从而消除高水平地压对巷道帮墙侧的挤压，减少或消除巷道帮臌量；使松动爆破塑性化带与巷道共同处在它们的支承压力的相互影响带内，进一步向松动爆破塑性化带转移施加在巷道上的部分垂直地压，最终达到降低巷道围岩压力、确保巷道安全稳定的目的。笔者等还根据切槽放顶法的思想，提出了钻孔硐室位置及深孔爆破孔口堵塞的设计方法，并成功应用于金川公司龙首矿消除巷道帮臌。该方法适合于治理高水平地压引起的巷道帮臌。
03硐室与深孔爆破
借助小药壶或硐室与深孔爆破，通过V形切槽实现急倾斜薄脉采空区的上盘闭合，经济、高效地成功处理急倾斜薄脉采空区。该发明专利的技术要点是：每隔2～3个中段就在采空区的上盘沿矿体走向实施V形爆破切槽，引起采空区的上盘向V形切槽口发生下滑并向下盘翻转，使切槽口上部的采空区闭合或形成自然平衡闭合拱，从而消除切槽口上部的采空区，并借助切槽或掘进切槽施工巷道产生的废石就地充填并消除切槽口下部的采空区。
作者等提出V形切槽上盘闭合法后，根据应力和变形仿真，确定了切槽施工巷道位置的布置方法及V形切槽药室与深孔爆破方式，并成功应用于中钢集团锡林浩特萤石矿。该方法不仅施工成本低，而且可一次性彻底消除急倾斜薄脉采空区及其地表沉陷危害，已在中钢集团成功应用。
在上述V形切槽思想的启迪下，作者等又发明了急倾斜厚大矿体阶段（分段）矿房法开采的硐室与深孔爆破法，其技术要点是：间柱及其两侧的顶柱抽采后，在沿走向长约110m的采空区上盘深孔爆破近地表或上部的三棱柱体，不仅削弱上盘围岩的下沉荷载,避免其过度损伤，而且使采空区中充满一定高度的废石，既削弱上部冒落激发的一定量级的冲击波（飓风），又限制上盘围岩和保留间柱发生大尺度岩移或破坏，从而达到保护上层矿免遭破坏的目的；借助小硐室爆破产生上盘深孔爆破的自由面；如果上盘深孔爆破产生的废石量不够，可以辅助下盘硐室爆破。
作者等根据切槽放顶法及V形切槽上盘闭合法的思想，在应力分析的基础上提出了采空区的硐室与深孔爆破法，并利用数值仿真确定了间柱及两侧底柱回收的合理中段数目、废石充填高度，并成功应用于肃北县博伦矿业开发有限责任公司七角井铁矿矿柱回收与采空区处理。该方法适合于处理急倾斜厚大采空区，并限制上盘岩体移动，同时间隔抽采矿柱。
04一种急倾斜矿体开采的采空区处理与卸压开采方法
在支承压力理论与压力拱理论的指导下，作者等在V形切槽及硐室与深孔爆破的启迪下，发明了该采空区处理与卸压开采方法，其技术要点是：回收完采矿区的矿柱后，使采空区上盘和下盘在深部待采矿体以上形成一个以上盘、下盘沿脉巷道的外侧完好围岩为拱脚的免压拱，从而消除上部开采形成的采空区可能造成的地压危害；并通过上盘、下盘沿脉巷道底板的下向垂直深孔爆破形成的塑性化带，隔断高水平应力对深部待采矿体的影响，最终达到深部卸压开采的目的。
作者等发明该方法后，根据技术要点，还提出了压力拱拱宽(上盘脉外巷道布置位置)、上盘或下盘脉外巷道底板隔断开采是否必须都施工、隔断开采深度、隔断开采施工工艺，并成功应用于厂坝铅锌矿、东塘子铅锌矿等上部处理采空区和深部卸压开采。
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