2019煤礦采空區治理方案

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煤礦開采后會導致圍巖失穩，產生位移、開裂、破碎垮落，影響煤礦安全生產。煤礦采空區治理成了當下重中之重要討論的話題，本文主要介紹下：煤礦采空區治理方法、采空區填充式注漿設計、老采空區注漿方法、采空區注漿治理工程安全防護技術等。

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煤礦采空區治理工程設計原則

采空區的治理方案設計應在充分考慮當地環境特點、工程地質條件、材料分布與供應、資源規劃與工期要求等因素的前提下,具有技術先進、經濟合理,滿足擬建工程的各項功能,保證構造物的安全、堅固、穩定和使用壽命。堅持一次治理,不留后患的原則,治理后的采空區地基在工程運營期間,能有效地承受建構筑物的動靜荷載,不產生超過建構物允許的變形,保證建構物的安全營運。同時遵守投資合理、效益高、保護環境、合理利用與保護礦產資源的原則。

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煤礦采空區治理常用方法

1、干砌法

干砌法是在采礦后形成的空洞內,用灰巖或砂巖片石等人工回填砌筑。該方法適用于處理煤層開采后未全塌落、空間較大的空洞,且埋深小、通風良好,具備人工作業,材料運輸等條件的即將關閉礦山采空區治理。

2、漿砌法

漿砌法同樣是在采礦后形成的空洞內,用灰巖或砂巖片石等人工回填,砂漿砌筑,片石規格盡量大一些,具有一定的抗壓強度。該方法的適用條件與上述方法基本相同,不同之處在于要求砌筑物具有較高的整體強度,一般用于建構筑物重要部位的采空塌陷區。一般用于建構筑物重要部位的即將關閉埋藏淺的礦山采空區治理。

3、注漿充填法

注漿充填是指用鉆孔灌注永泥-粘王或粉煤灰混合料漿液的方法。常用于長壁式開采冒落帶、裂隙帶的殘余空隙、尚未密實的采空部位以及離層裂隙帶中,適宜于各種埋深、復雜煤礦采空區的治理中對于生產礦井采空區治理時,應根據進行治理區與井下生產運輸系統的關系進行治理工程專項設計。

4、注漿注骨料充填法

注漿注骨料常用于地下殘余大量空洞,且體積很大的采空區治理中,該類采空區大多為部分開采所形成。骨料的選擇可以充分結合當地的實際條件,以經濟適用為主。如風積沙區可采用砂作為骨料;其它地區可以選用礦渣、石粉或米沙石等。

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采空區填充式注漿設計

注漿孔：帷幕孔，間接10-15m，可根據埋深和擴散半徑來確定。

注漿材料：水泥、粉煤灰、添加劑、骨料、水。

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老采空區注漿方法

目前在老采空區下方注漿充填寬度設計中,一般采用移動角來確定注漿充填范圍。而選取的移動角一般為正在開采的采空區移動角,正在開采的采空區移動角與老采空區移動角存在較大的差異,使得采用正在開采的采空區移動角確定的老采空區注漿充填范圍偏大,選取什么樣的移動角確定老采空區注漿充填范圍。

根據地面擬保護建設場地的范圍,確定采空區的治理范圍,在治理邊緣處布設一排帷幕孔(孔距按埋深推算),然后按梅花狀在其內布置般注漿孔(孔距按埋深推算)的原則進行設計。

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采空區注漿治理工程安全防護技術

礦井井下巷道防護方法目前主要采用封閉法和監控法。

封閉法：是在地面進行注漿時,封閉井下受影響的采區和主要巷道,防止一旦發生水災和漏漿時災害的擴大,在事故發生以后得到控制的情況下,對井下相關生產系統進行恢復。這種方法以安全為宗旨,前期需要投入一定的費用,但可靠性高。目前我國礦山處理類似問題主要以這種方法為主,樹立了“安全為天,預防為主”的方針,確保礦井的安全生產。

監控法：是在地面注漿時,不封閉井下的采區和巷道,而是做好注漿過程的監控和井下工作面的監測和檢查,密切聯系地面注漿和井下安全監測,同時做好災害發生時的搶險準備工作,一旦發生涌水和漏漿時,及時進行排水或封堵,防止災害的擴大。這種方法需要投入較大的人力和物力,可靠性欠佳,尤其不適用可能發生的大面積突水、漏漿的情況。

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