营口恒泰菱镁矿为早元古代区域变质热液交代大型菱镁矿床,矿体位于山体内,由多层缓倾斜层状菱镁矿石组成,矿体总厚度2-200m。上部矿体经过小矿点多年无序开采,形成众多采空区。由于空区形状、走向、高度与层位极其复杂,而且大部分空区已经冒落,部分空区处于冒落活动中,从而使空区处理工作变得极其艰难,营口恒泰镁矿有限公司从2005年一月取得采矿权后,进行了多次研究与方案设计,提出了充填空区、房柱开采、露天开采等多种方案,最终都因空区安全无法保障而未通过安全评审,使这一宝贵的菱镁矿资源多年来一直未得到开发利用。在此条件下,本文研究了应用东北大学诱导冒落法的开采技术。首先,对地表塌陷区与周边空区现状进行了现场调查,基本掌握了空区分布的范围、塌陷坑周边空区的赋存状态及围岩稳定状态。其次,对塌陷坑及空区围岩进行了岩体结构面调查与岩石点荷载强度测定,对矿区内岩体的稳定性进行分级,进而分析了复杂空区矿岩的可冒性。第三、根据空区现状与矿岩可冒性,提出了诱导冒落法处理空区的技术方案。第四、根据复杂空区矿体的赋存条件,提出空区处理与矿石回采统一考虑的技术思路,并根据安全高效的开采目标要求,提出复杂空区矿体的“落采”方案,即从地下诱导冒落复杂空区矿体后,从露天采出冒落矿石。第五、计算了复杂空区矿体的临界冒落跨度和临界冒落面积,结合矿体条件,提出了以3180勘探线为界分两区诱导冒落的技术方案,并设计了两区诱导工程的位置及其布置形式。第六、分析了“落采”方案的空区危害形式,提出了相应的防治措施。本文提出的“落采”方案顺利通过辽宁省安全生产监督管理局组织的专家组评议,使搁置多年的营口恒泰菱镁矿得以进入开采程序。分析表明,这一“落采”方案,具有矿石运输功小、回采工艺简单、生产能力大、作业条件好,可较好地适应营口恒泰菱镁矿的复杂空区矿体条件,取得安全高效的开采效果。