露天矿采空区爆破方法的探讨
露天矿采空区的处理成为很多矿产业现阶段关注的重点问题，采空区的存在不仅对开采设备作业构成隐患，而且对矿坑的推进造成非常大的影响，同时随着附近平盘爆破震动影响，空洞有进一步向扩大发育的可能。因此为了尽可能排除安全隐患，提高设备、穿爆、生产作业安全系数，需要及时处理采空区。基于此，文章就露天矿采空区爆破方法展开分析和探讨。
标签：露天矿；采空区；爆破方法
从2005年开始我国针对小矿窑采取了淘汰关闭、扩能改造、大集团整合等方式逐步淘汰小矿窑开采，全面对小矿窑进行整合改造。而整合改造后的小矿窑多数存在图纸不健全、地质资料缺失以及原小矿窑偷采乱采等问题，导致整合后开采困难加大，尤其井工开采转为露天开采的矿山，由于存在大量采空区的原因，造成露天开采爆破施工困难，严重影响了矿山开采的生产进度计划和生产安全。如何解决采空区开采问题，成为露天矿山保障安全生产正常进行的重要任务。
1 露天矿产采空区处理方案的选择
我国金属非金属矿山大多地质条件较复杂，相当一部分露天金属非金属矿山存在采空区问题。由于空区分布广，加之自然条件和生产技术等相关条件的制约，在露天矿山开采中，地下采空区问题已经成为矿山生产的重要安全隐患。对于小矿山及杂乱矿山地下开采遗留的采空区，露天矿采空区处理方法通常有以下4种：封闭采空区、崩落采空区上层岩石、加固空区和充填空区遗留空巷。
具体的采空区处理方案应根据各个矿山存在的采空区数量、所处位置、形态特征等情况，分别采取相应的处理方法。
使用深孔爆破法处理采空区最关键的地方是确定采空区顶板的安全厚度，这是确定采空区处理方案的基础和重要的技术参数。在此基础上，做好采空区探查工作，根据探查资料来确定处理方案和进行爆破设计。大量采空区工作实践证明，对地下转露天开采留下的采空区，用台阶深孔爆破来处理是可行和可靠的，而且也是经济安全的。
深孔崩落法处理采空区是在采空区上方预先钻凿的中深孔或大孔，采用垂直倒漏斗爆破技术，将采空区上方岩石崩落，爆破后的岩石充填采空区空巷，并消除采空区。具体操作过程如下：从以探明的采空区位置，布置并钻凿直径为250mm的炮孔，炮孔深度直接穿透采空區，采用孔内间隔装药，用气囊对所有炮孔进行堵塞，该方法爆破效果好、可快速处理，但是在采空区上方进行凿岩、爆破作业时安全性差，并且易于卡钻。
2 采空区爆破塌陷法实例
当开采完成形成采空区后，在上覆压力和地下水等因素的作用下，该煤柱和开采区两侧的煤层软化，失去强度，导致上覆岩体塌陷、冒落，形成滑坡。 地下采空区对采矿工程的危害是显著和累积叠加的，主要体现在二个方面：一是采空区矿柱变形、破坏、顶板大面积冒落、岩移，造成地表沉陷、开裂和塌陷，破坏地面环境和影响露天作业，更为严重的是采空区突然垮塌的高速气浪和冲击波造成的人员伤亡和设备破坏；另一方面在矿山开采过程中，采空区围岩受爆破震动影响导致岩体裂隙发育，甚至贯通地表或连通老窿积水，发生突水事故，淹没坑道和工作面，造成巨大经济损失。 矿体开采后，采场的原始应力状态被破坏，从而致使应力重新分布，时常导致矿柱失稳破坏。这种矿体开采后，当矿杜承受的应力超过自身强度时，发生的不连续的发散突变，即矿柱失稳破坏的现象。 其灾害的主要表现形式有:片帮、冒顶、突水、地震、岩爆、冲击地压、地面塌陷、地面沉降、地裂缝以及由其导致的滑坡、泥石流、地表植被破坏等多种形式。 在采空区与巷道坍塌方面，主要采用的防治技术有充填、加固、封闭和崩塌四种。在地下突水防治方面，目前主要采用注浆堵水和探放水技术。 我国地下开采矿山目前的实际情况是采空区灾害发生频繁，因事故死亡人数和国外同类相比相对较高，安全生产形势相当严峻，危及到人民群众的生命安全，对生态环境造成了严重破坏，给国家造成了巨大的经济损失，制约了我国矿山企业的可持续发展。 长期以来，国内外许多专家学者针对采空区围岩的稳定性作了大量的理论研究工作，提出了许多控制采空区灾害的实用技术。 采空区处理 对于矿山地下开采遗留的采空区，处理方法通常有封闭、崩落、加固和充填四大类。加固法处理采空区主要在采空区土方修建公路、隧道等工程时应用较多。由于成本较高，技术难度大，所以目前在矿山的开采阶段应用较少。在具体的采空区处理过程中，由于各个矿山存在的采空区数量、其所处位置、形态特征不一样，必须针对各采空区的特点和条件，分别采取相应的处理方法。有时采用两类方法联合处理，如采用加固法与充填法联合、崩落法与充填法联合等:有时由同一类方法衍生出一系列子方法，如充填法可分:千石充填法、尾砂充填法、胶结充填法等。 1.崩落法 崩落围岩处理采空区的实质:用崩落围岩充填空区或形成缓冲保护岩石垫层，以防止上部大量岩石突然崩落时，气浪冲击和机械冲击巷道、设备和人生的危害:缓和应力集中，减少岩石的支撑压力。 崩落围岩又分为自然崩落和强制崩落两种。从理论上讲，任何一种岩石，当它达到极限暴露
采空区爆破安全技术措施(新 编版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0429
采空区爆破安全技术措施(新编版) 一、爆区准备作业 1、穿孔前必须清理工作面，确保钻机作业安全，提高穿孔质量； 2、提前做好孔网参数设计，遵循先设计后作业的原则； 3、严格设计布孔，不得随意改变孔位、孔深。孔位与设计深度偏差不得超过±0.5m孔距与行距不得超过±0.3m； 4、认真验收，对孔深不合格的要“掏孔”，孔位不合格的要补孔。 5、灭火工程爆破作业，必须遵守《露天爆破作业规程》的有关规定； 二、装药作业 1、装药前必须清理爆区内障碍物； 2、装药区域外缘插红旗或其它警告标志，以标志警戒区；
3、费爆破作业人员和无关设备不准进入作业区； 4、火工品的领用必须由专人负责，运载火工品应使用专用车辆，严禁人货混装，雷管、继爆管不得与导爆索起炮弹混装； 5、火工品领、用、退得数量要吻合，账目清楚，不得丢失和私存，不准擅自销毁或挪作它用； 6、装、卸、运火工品要轻拿轻放，不准投掷、冲击或者碰撞，更不准踩压，每次不得超过40㎏； 7、火工品在指定地点摆平放稳，爆破区域20m内不的有热源、烟火； 8、复查炮孔的积水、孔温、赌赛等情况； 9、遇积水孔应使用乳化炸药；如果用非防水炸药必须轰水，轰水药包应当包上重物，然后包严绑紧，一个轰水药包不应大于4㎏；轰每米水深的炸药量：孔深大于10m时，0.6-0.8㎏：孔深10m以下时不超过0.5㎏； 10、必须按设计装药，随时掌握药注高度； 11、导爆索严禁打结，空口外留0.5—1m够联网即可；
浅析露天矿过采空区应对办法 【摘要】平朔矿区主采煤层为4#煤、9#煤及11#煤，周边小窑采空区遗煤产生自燃，浪费了煤炭资源，造成了环境污染，给露天煤矿安全生产带来极大的危害。本文根据采空区的性质，采取相应的探测、处理措施，从而保证了人员、设备的安全。 【关键词】采空区；自燃；防治 0 概述 随着资源整合的推进，近几年关闭的地方矿规模不一，采掘不规范，形成的采空区形状各异，大小、高低不一，位置复合交错，分布极其复杂，甚至存在越层越界开采的现象。平朔矿区属典型的黄土高原地貌，煤层埋藏较浅，裂隙发育，老空区遗煤自燃后向纵深发展，形成大面积的高温火区，同时产生大量的有毒有害气体。加之，相关技术资料不完善，与实际情况不吻合，给当前的钻探工作带来了很大的困难，为露天开采留下了严重的安全隐患： （1）对人员的伤害。钻孔或垮落裂隙会冒出有毒有害气体，对钻机司机及相关人员造成人体伤害。 （2）对设备的危害。当钻机、电铲、卡车等设备正在采空区上部作业时，如果采空区上覆岩层突然垮塌，设备就会倾翻或陷落于塌陷区，造成设备损坏等事故。 （3）对作业的危害。例如，在爆破装药过程中，老空区煤层自燃引起的高温可导致已填充的炸药发生早爆事故，在爆破过程中，采空区积聚的可燃性气体可能被引爆，从而造成人员伤害及设备财产的损失。 1 采空区的分类 按温度可分为常温区和高温区：当温度低于50℃时为常温区，此类采空区主要将其范围通过探测方法进行确定；当温度高于60℃时，属高温区，应进行灭火降温处理（参见火区灭火方法）；介于50-60℃时，应观测一段时间后再进行相应处理。测温常用红外线测温仪简单可靠。 按有无毒气分为普通区和有毒有害区；一般高温区都是有毒有害区，这就需引起特别注意，进入该区域的相关人员必须佩戴隔绝式自救器，以防中毒。同时使用气体检测仪和测温仪检测各种气体浓度及温度，当超标时应迅速撤人，有毒有害区严禁一个人单独作业。普通区即常温无毒的采空区域，主要防止采空区塌陷，相关人员及设备掉入采空区。 按采空区面积分为相对安全区和危险区。相对安全区主要指早年人工采掘后
深孔爆破法处理采空区应当采取的安全措施 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
深孔爆破法处理采空区应当采取的安全措施(1)为保证本次爆破安全顺利进行，设置采空区处理管理部门，作业现场设置专职安全管理人员，确保了爆破全过程设备和人身的安全。 (2)编制安全撤离预案，在施工现场设置安全撤离路线标志（明示牌）。 (3)把空区的平面位置用木牌标定在现场，木牌上要标明空区标高和安全作业厚度。 (4)对有裂隙地带设置警戒线，严禁人员进入危险地带。划定警戒区域，控制进入警戒区域的人员数量。 (5)在采空区边上或塌方区附近, 安排专职人员进行监测，如有异常情况作业人员立即撤离。 (6)为保证人员设备安全施工，在施工区域建立地压活动监测点，自穿孔之日起设置专人采用岩体声发射仪进行24 h不间断监测，提供可靠的数据资料用以分析预测地压活动情况，确定能否按计划实施爆破。
(7)在施工中实时监测本爆区和周边的地压活动情况，发现异常及时报告并撤离。 (8)在爆区较近边坡、地表作明显沉降标志，使用水准仪进行定期和不定期测量，发现异常立即通知钻机停止作业并移至安全地带。 (9)来往运输车辆远离本爆区钻机作业区域。 (10)钻孔作业前必须认真检查作业区域和附近的岩性稳定及其变化状况，作业时要有经验丰富的人员作警戒工作，各施工队及现场管理人员必须严格交接班制度，做好交接班的记录工作。 (11)钻孔作业平台必须保持平整，无大块或其他障碍物，每个作业点至少要有两处以上安全撤退路线。施工单位穿孔作业人员必须认真如实记录穿孔的施工情况，只允许白天作业，对异常现象必须记录清楚，并及时向采空区处理管理部门通报。 (12)在采空区上方作业时，设备出现故障，应移至安全区域进行维修。 (13)现场施工中有下列情形之一者，人员必须迅速撤离至安全地点，并及时向采空区处理管理人员汇报:
YF-ED-J2998 可按资料类型定义编号 采空区处理方法和安全技术措施实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
采空区处理方法和安全技术措施 实用版 提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 一、采空区处理方法： （一）对工作面采空区顶板采用全部垮落 法处理。 （二）对工作面采空区进行灌浆、注氮， 防止煤层自然发火。 （三）对工作面采空区瓦斯进行抽放，防 止高浓度瓦斯涌入工作面。 二、安全技术措施： （一）防止煤层自然发火措施 11101工作面煤层有自然发火倾向，必须采
取以灌浆为主，辅以注氮、喷洒阻化剂、均压通风、构筑拦浆防火墙、设置挡风帘等综合防火措施，加强防火工作，防止煤炭自燃。 1、防火方法 （1）采空区：采空区防火采用黄泥灌浆为主，注氮、均压通风、进、回风隅角构筑全断面拦浆防火墙、进风隅角设全断面挡风帘为辅的综合防火技术，防止采空区煤层自然发火。 （2）断层等地质构造处：断层等地质构造处的煤体破碎，丢煤较多，工作面推进速度减慢，应对破碎带及附近进行重点灌浆、注胶、注三相泡沫或树脂发泡剂,并对破碎遗煤喷洒阻化剂。 （3）停采线防火：工作面停采后，对停采
中国神华神东煤炭集团 神山露天煤矿采空区安全回采实施方案
编制说明 中国神华神东煤炭集团神山露天煤矿由原井工开采技改为露天开采。井工开采时采用房柱式采煤法，开采参数为煤房5m，煤柱5m。露天开采后，采空区位于开采范围内，为了提高资源回收率，对原井工残留煤柱进行回收开采，神山露天煤矿委托神华（北京）遥感勘查有限责任公司对5-1煤范围用高密度电法进行了探测，采空区面积约30.22hm2;由原金烽煤炭分公司提供了4-1煤井上下对照图，采空区面积近约14.09hm2;另委托中煤国际武汉设计研究院对4A、5A平台承载厚度进行了计算。为了保证开采安全，并保障员工在生产作业过程中的人身安全，结合采空区实际情况及近期采空区作业现状，特制定本安全回采实施方案。
神山露天煤矿采空区安全回采实施方案 一、采空区作业安全管理机构 （一）采空区作业安全管理小组 为了贯彻落实采空区安全回采实施方案，保障煤矿安全生产，及员工生产作业期间的人身安全，成立神山露天煤矿采空区作业安全管理小组，各成员如下： 组长：矿长 副组长：生产副矿长、总工程师、安全副矿长 成员：生产技术办主任、安管办主任、机电办主任、采剥队队长、穿爆队队长、机电队队长、驻矿地测站站长。 （二）安全管理小组成员岗位及部门职责 组长：负责采空区作业的全面管理。 副组长：对采空区作业的实施方案的科学性、合理性进行把关，协助组长进行全面管理。 生产技术办：负责采空区安全回采实施方案的日常执行管理工作，协助日常监督工作，负责本方案的制定、修改及完善工作。 各生产区队：负责组织本队员工认真学习本安全回采实施方案，并在生产中严格执行。 安管办：负责监督本方案的落实情况，及时制止生产中存在的不安全行为，并对本方案提出安全生产的意见和建议。 采空区管理是神山露天煤矿安全生产管理中极为重要的部分，要
解决方案编号：LX-FS-A92444 采空区处理方案标准范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑
采空区处理方案标准范本 使用说明：本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 1、废旧井下巷道和采空区应设立明显禁入标志。 2、对岩层破碎、采空区较高采深不大易发生地表沉陷的区域根据监测结果由主管领导组织专家组，对空区安全论证后采取合理方案对空区处理。 3、选择专业有资质的施工队伍按设计进行处理并由专家组验收并记录存档。 4、根据采矿方法对回采矿房进行废石充填严格验收管理。 5、废旧巷道、老空区由生产技术部门定期观测
并认真填写记录存档。 6、制定空区应急预案并进行演练。 请在该处输入组织/单位名称 Please Enter The Name Of Organization / Organization Here
XXXX露天煤矿 采空区控制措施 工程名称： 工程地址： 编制单位：
编制日期： 施工方案报审表 工程名称：编号：
XXXX露天煤矿 采空区控制措施 工程名称： 工程地址： 编制单位： 编制人员：
技术负责人： 编制日期： 一．工程概况 矿田中部的不拉沟分支拉沟XX向拉沟，向XX推进，拉沟长度XXXm。采掘场自上而下开挖形成X个平台，平台之间高度Xm，宽度Xm。但在露天煤矿生产过程中，存在着一些不安全因素和隐患，这都将危害职工的身心健康和安全，同时也对企业的经济利益及施工工期造成了一定的损失与延误。本工程将严格贯彻落实国家“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，认真执行国家对劳动安全方面的有关法规、标准规定，做到施工安全与主体工程同时进行，确保“三同时”的实现。 本工程采区在生产过程中的危害因素主要有：边坡稳定性、采空区安全、爆破安全、炸药及雷管安全、运输安全、粉尘、噪声、采场防排水等，以下针对我部露天煤矿生产建设的实际情况，对采空区安全方面做了具体的控制措施。 二．采空区控制措施 绘制原矿井停产时的井上下对照图，准确圈定出采空区在矿田中的具体位置，实际面积以及采空区范围内的不同位置，对露天矿安全生产的影响程度等，均明确在图上标明，以便于对其进行有效的治理。 1. 在采空区处理前应对采空区内进行探测处理，以防止瓦斯爆炸、采空区内的毒气散发及采空区内排水措施等，且配备足够的应急物。
施工排水措施 当采空区内发现有水时，必须置大于20％涌水量的抽水机予以排出，抽水机械的安装地点应符合相关要求，排出的水源直接引至排水系统。 2.采空区在矿田中的位置较明确时，在采空区治理的范围内打直径80mm钻孔至采空区，沿钻孔悬吊炸药包起爆，使采空区坍塌跨落，悬吊炸药包的钻孔布孔形式及间距根据现场的具体条件依据采掘场爆破施工方案进行，施工所用的机械设备及风、水、电均采用原有的设备管路，但必须遵守爆破安全操作规程。 1）爆破作业人员必须树立“安全第一，预防为主”的思想，认真学习并严格贯彻安全规程和措施。 2）爆破工作要根据批准的设计文件或爆破方案进行，每个爆破地段均需安排专人负责放炮指挥和组织安全警戒工作。 3）从事爆破工作的人员必须受过爆破技术专门训练，熟悉爆破器材的性能、操作方法和安全规定。 4）爆破过程中必须时刻提高警惕，预防事故发生，发现不安全因素，应及时采取措施处理。 5）爆破材料必符合工地使用条件和国家规定的技术标准，每批爆破材料使用前必须进行检查和做有关性能的试验。不合格的爆破材料禁止使用。 6）在浓雾、闪电、雷雨及6级以上大风天气和黑夜时，不得进行露天爆破作业。
采空区注浆设计
目录 目录 (2) 1、工程概况 (3) 2、治理方案的选择及治理范围的确定 (3) 2.1治理方案的选择 (3) 2.2治理范围的确定 (4) 3、治理方案设计 (4) 3.1设计依据的技术标准 (4) 3.2注浆充填加固机理 (4) 3.3采空区治理钻孔布置 (4) 3.4钻孔布置及钻孔深度 (4) 3.5采空区治理浆液 (5) 4、施工技术要求 (5) 4.1钻孔施工 (5) 4.2封孔施工 (5) 4.3浆液材料配置 (6) 4.4注浆施工 (6) 4.5注浆停止标准 (6) 5、注浆施工质量检测 (7) 6、采空区注浆工程管理 (7) 6.1施工准备 (7)
6.2施工阶段管理 (7) 6.3竣工资料报验 (7) 7、预计工程量 (7) 8、其它说明 (8) 附件 采空区治理工程平面布置图（1张） 1、工程概况 Xxxxx采空区，该采空区埋深约41.5m，开采高度约2-4m,开采年代约为上世纪30-40年代，顶板管理方法为开放式管理。为保证拟建建筑物施工及后期使用过程的安全稳定，需对该采空区进行注浆加固处理。 2、治理方案的选择及治理范围的确定 2.1治理方案的选择 采空区治理多采用注浆充填法。依靠浆液良好的流动性，能有效充填采空空洞，特别是多个钻孔在经过多个期限次的注浆使得浆液互相搭
接、交叉、串插，使采空空洞和围岩裂隙得到填充或胶结加固，从而阻止采空区的冒落变形，使采空治理范围的地基达到稳定，保证治理范围内建（构）筑物的安全稳定。 2.2治理范围的确定 根据前期钻探揭露，结合以往类似工程的施工经验，确定以拟建配套设施用房东中南部为治理范围，对下伏采空区进行注浆加固。 3、治理方案设计 3.1设计依据的技术标准 《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002） 《注浆技术规程》（YSJ211-92） 《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87—92） 3.2注浆充填加固机理 3.2.1通过注浆，能有效地充填采空空洞及冒落带岩石空隙，增强冒落带岩石密实度，提高裂隙带岩层的整体刚度，阻止顶板继续跨落。 3.2.2依靠浆液良好的流动性，对节理、裂隙、层理等软弱结构面进行充填胶结，提高抗剪强度和裂隙带的整体固结程度。 3.2.3水泥、粉煤灰浆液凝固后具有一定强度，经过对采空区充填加固，从而阻止采空冒落带的进一步变形，保证采空治理范围的地基稳定。 3.3采空区治理钻孔布置 钻孔分一般注浆孔和帷幕注浆孔两种类型，帷幕注浆孔间距为5.0m～10.0m，一般注浆孔间距5.0～6.0m。 3.4钻孔布置及钻孔深度
文件编号：RHD-QB-K9285 （解决方案范本系列） 编辑：XXXXXX 查核：XXXXXX 时间：XXXXXX 采空区爆破安全技术措 施标准版本
采空区爆破安全技术措施标准版本操作指导：该解决方案文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的，并由相关人员在办理业务或操作时进行更好的判断与管理。，其中条款可根据自己现实基础上调整，请仔细浏览后进行编辑与保存。 一、爆区准备作业 1、穿孔前必须清理工作面，确保钻机作业安全，提高穿孔质量； 2、提前做好孔网参数设计，遵循先设计后作业的原则； 3、严格设计布孔，不得随意改变孔位、孔深。孔位与设计深度偏差不得超过±0.5m 孔距与行距不得超过±0.3m； 4、认真验收，对孔深不合格的要“掏孔”，孔位不合格的要补孔。 5、灭火工程爆破作业，必须遵守《露天爆破作
业规程》的有关规定； 二、装药作业 1、装药前必须清理爆区内障碍物； 2、装药区域外缘插红旗或其它警告标志，以标志警戒区； 3、费爆破作业人员和无关设备不准进入作业区； 4、火工品的领用必须由专人负责，运载火工品应使用专用车辆，严禁人货混装，雷管、继爆管不得与导爆索起炮弹混装； 5、火工品领、用、退得数量要吻合，账目清楚，不得丢失和私存，不准擅自销毁或挪作它用； 6、装、卸、运火工品要轻拿轻放，不准投掷、冲击或者碰撞，更不准踩压，每次不得超过40㎏； 7、火工品在指定地点摆平放稳，爆破区域20m
内不的有热源、烟火； 8、复查炮孔的积水、孔温、赌赛等情况； 9、遇积水孔应使用乳化炸药；如果用非防水炸药必须轰水，轰水药包应当包上重物，然后包严绑紧，一个轰水药包不应大于4㎏；轰每米水深的炸药量：孔深大于10m时，0.6-0.8㎏：孔深10m以下时不超过0.5㎏； 10、必须按设计装药，随时掌握药注高度； 11、导爆索严禁打结，空口外留0.5—1m够联网即可； 12、禁止从已装药的炮孔内拔出或者硬拉导爆索或雷管； 13、装药人员头部不准对准装药孔口上方； 14、遇雷雨或暴风雨时，禁止装卸爆破器材； 15、装药发生卡堵时，只准用炮杆处理，处理
露天矿采空区处理中的安全防治措施 发表时间：2019-06-04T10:21:05.450Z 来源：《防护工程》2019年第4期作者：郭炯 [导读] 我国金属非金属矿山大多地质条件复杂，相当一部分露天矿山存在采空区问题。 中煤平朔集团东露天矿山西朔州 036006 摘要：我国金属非金属矿山大多地质条件复杂，相当一部分露天矿山存在采空区问题。根据国务院安委会办公室下发的《金属非金属地下矿山采空区事故隐患治理工作方案》显示，到2015年底，全国金属非金属地下矿山共有采空区12.8亿m3，分布于全国28个省(市、区)。采空区易引发透水、坍塌、冒顶、片帮等多种形式的灾害，往往造成大量的人员伤亡和财产损失。据估计，全国地下开采矿山采空区的规模以2000～3000万m3/a的速度递增。据不完全统计，因采矿引发的塌陷面积达1150km2，发生采矿塌陷灾害的矿业城市有30多个，每年因采矿地面塌陷造成的损失在4亿元以上，采空区安全问题已经成为影响经济发展和社会和谐的重要因素。 关键词：露天开采；地下采空区 引言 文章以某地区为例，该地区矿区经过多年的地下开采，形成了大量采空区，空区纵横交错、相互贯通，成为矿山安全生产的重大隐患。经过多年实践，在空区治理中形成了集三维扫描、充填治理、空区监测、安全预警、无人化采矿等多种安全防治措施，确保了矿山开采安全，未发生人员伤亡事故，对类似矿山具有良好的借鉴作用。 1. 矿区概况 该矿区已开采30多a，特别是80—90年代后期无序开采形成了多重采空区，从1160～1460m水平均有空区分布，所谓“有矿即有空区”。这些大规模采空区群存在于当前生产的露天境界内，空区长时间受到地压、岩石风化及爆破震动的影响，原来预留的大量矿柱发生了破坏，空区面积大小、高度以及顶板稳定性均发生了改变，给矿山的开采和安全带来隐患。有资料记载的采空区面积为100多万m2，体积为1000多万m3，有记录的塌陷11次，塌陷面积约180000m2。1998—2007年，共处理空区149次，空区面积412998m2，空区体积4219059m3。随着矿山生产规模的进一步扩大，台阶下降速度加快，露天台阶下深部大量不规则、多层重叠的复杂采空区严重影响了矿山的正常生产，给矿山施工的人员和设备带来了极大的安全威胁。 2. 采空区安全影响 第一，穿孔作业困难，容易造成穿孔设备卡钻或钻头掉入空区;采空区顶板岩石冒落可能引发大面积地压活动;采空区沉陷造成台阶作业人员与设备伤亡或损失。第二，由于大量复杂的地下采空区的存在，需要优先考虑空区处理，使正常的台阶铲装、穿孔、爆破等工序被打乱，台阶无法均衡推进，造成生产不协调，制约正常的采剥生产。第三，采空区部位皆为高品位富矿段，空区处理时作业缓慢，需要前期进行探测及场地推进，部分高危空区需要蚕食推进，影响整个企业供矿品位。 3. 安全技术措施 3.1顶板安全厚度确定 顶板厚度对空区处理施工安全非常重要。多层重叠空区结构力学体系复杂，且外在因素(爆破震动、雨水弱化、设备动静载荷)对空区稳定性的影响增大，为此，多层重叠空区顶板最小安全厚度应在单层空区顶板最小安全厚度的基础上，增加1.5的安全系数，确保中深孔切割崩落法处理施工安全。 3.2空区探测 目前，国内外对于采空区探测主要采用高密度电阻率法、地震波法、探地雷达法、三维激光法等，经过测试比对，三维激光法效果良好，能实现对空区的精确测量。空区激光扫描系统工作原理是依靠激光定位，光线从光源发射到前面的某个目标反射回来，利用高速电子电路测定其经历的时间，并以此来测定光源至目标的距离。空区激光自动扫描系统(CALS)依靠遥控装置控制探头测定数据，通过电缆等传输设备输入到控制软件中进行数据转换，生成空区三维模型。该露天矿地下转露天时对井下工程资料进行统一收集、现场实测，但是由于单位较多，地下采空区复杂，不能精确地反映地下采空区特性，而且受岩石风化及破坏作用，其形态随着时间推移有所变化，为了对采空区进行精确评价，需要准确掌握影响计划推进的台阶下采空区形态，利用常规钻机对资料显示存在空区的计划设备作业区域进行钻探复核，确定精确的三维形态及赋存状态，制定可靠的空区穿爆方案；提前利用潜孔锤反循环钻机技术对深部高危空区进行深孔复核，逐层测清空区形态及相互关系，便于综合考虑治理方案;在台阶面按照一定网度对疑似存在空区的区域进行探测，以便确定无资料的盲空区。 3.3钻孔碎石充填 地表钻孔碎石充填法适用于空区相互重叠且空区之间的隔层厚度小于最小安全厚度，同时被上部空区覆盖的下层空区规模大、采高高、跨度大、体积大的多层空区的处理。钻孔碎石充填法是在空区顶板上方的地表台阶面采用 140mm潜孔钻机穿凿至空区，用 350mm 套管利用地质钻对小孔进行扩孔，然后将次品矿进行破碎，由汽车运至碎石仓，通过圆盘给料机将仓内碎石下放到皮带输送机，运至钻孔上部的下料仓，碎石通过钻孔充填空区。空区充填后，再进行台阶推进，同时采用崩落法对未充填密实的空区进行小规模爆破处理。碎石充填空区后，对空区顶板和侧帮岩体形成支撑，有效控制空区顶板和矿柱受压变形破坏，避免空区塌陷；同时碎石充填空区，虽未能完成充填密实，但能大大减少空区体积和空区顶板连续暴露面积，使其危险程度降低，能保证台阶推进时人员和设备的安全。 3.4空区监测与安全预警 空区稳定性监测预警常用的监测方式包括应力监测、变形(位移)监测、光弹监测、声发射监测、微震监测和弹性波测试等。声发射技术(AE)是利用岩石破裂过程中往往伴随声波信号的特点，根据信号强度判断岩石破坏程度及破裂地点，当探明空区后，根据空区的危险程度埋设声发射监测装置，普遍适用于国内外露天和地下金属矿山，该方法简便、实用，适应性好，采用整体监控，重点关注计划作业区空区情况。微震监测是利用岩石破裂过程中由于弹性应变能的释放，采用多点监测，可对微震事件进行定位，进而确定岩石破裂部位，根据微震事件的强度，可对大规模地压活动提供预警，对于高危空区区域管控效果明显，能对微震事件全数字化数据采集、存储及处理，进行物理多参数分析，实现信息的远传输送和多用户计算机远程可视化监控与分析，减轻监测人员的工作危险性与劳动强度，已经在D区及E区
1、治理方案选择 依据《矿山开采沉陷学》理论及煤矿“三下”采煤经验，结合国内多个采空区治理工程实践，通常采用条带式注浆法和全胶结注浆法。 条带式注浆法是在采空区影响范围内，在采空区形成类似煤炭系统的“保安煤柱”，起着支撑采空区及上覆岩层的作用，该方法材料用量较小，但施工相对复杂。 全胶结注浆法是在采空区影响范围内，按一定孔距和排列方式，布设足量的注浆孔，用钻机成孔，通过注浆泵、注浆管，将水泥粉煤灰浆注入采空区及上覆岩体裂隙中，浆液经过固化，胶结岩层裂隙带，同时采空区的浆液形成的结石体对其上覆岩层形成支撑作用，阻止上覆岩层的进一步冒落塌陷。全胶结注浆法已在国内多个采空区治理工程中取得了成功的经验，该方法施工相对简单，安全性高，施工工艺成熟，施工易于管理，但缺点是材料用量较大。 两种方法比较，本次注浆采用全胶结法。 2、采空区注浆治理范围 2.1采空区治理长度 治理长度为铁路路线走向上采空区（空洞）实际分布长度。当采空区煤层较厚，地表变形破坏严重，采空区治理长度应考虑增加覆岩移动角影响范围内的治理长度。 2.2采空区治理宽度 采空区治理宽度可按如下公式计算：
①倾斜岩层时路线与岩层走向平行或者斜交： L=D+2B+（2h ctgφ+H下ctgβ‘+ H上ctgγ’） ②水平岩层时： L=D+2B+2（h ctgφ+H ctgδ） 式中：L——垂直铁路中线的水平方向宽度（m）； D——铁路路基底面宽度（m）； B——路基维护带一侧的宽度（一般为10m）； h——上覆松散层厚度（m）； H——采空区上覆基基岩厚度（m）； φ——松散移动角（°），一般取45°； δ——走向方向采空区上覆基岩移动角（°）； β‘——下山方向采空区上覆基岩移动角（°）； γ’——上山方向采空区上覆基岩移动角（°）； 2.3采空区治理深度 采空区治理深度一般不小于采空区底板深度。 4、采空区注浆体积与注浆量 采空区空隙体积为拟处理采空区范围内的矿层体积乘以回采率，并扣除采空区因顶板冒落已经产生的变形。 全胶结注浆治理的实质就是以水泥粉煤灰浆液对采空区空隙体积进行充填和固结。 总注浆量可按下式估算： C V K m S A Q η??? ? ? ? =
( 安全技术 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 采空区高温爆破安全技术措施 (最新版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes
采空区高温爆破安全技术措施(最新版) 一、高温孔爆破前检查降温处理 1、凡是在老空巷区等温度不正常的区域爆破时，装药前必须仔细检查各炮孔内温度，对于有明火及高温孔（高于80℃，下同），必须经过灭火降温处理后方可装药爆破，否则严禁装药。 2、检查孔温方法：测温仪检查法。 如果测温仪显示温度超过80℃则为高温孔。 3、检查孔内温度，应详细记录检查结果，对不合格的高温孔应插上标志。 4、高温孔可采用灌水降温方式，炮孔温度必须降到40℃以下时方可装药，对于温度在40℃--80℃的炮孔，也必须同样处理；如无法处理，不得装药，按废孔处理。 二、高温孔经降温处理检查合格后按下列顺序操作
1、复查孔深，配好各孔药量，把药包摆在高温孔旁； 2、装药前先派出警戒哨，将警戒线布置好。 3、首先将各炮孔起爆器材连接好；先装填温度正常的炮孔，同时撤出一切不用的器材； 4、预备起爆信号发出后，起爆人做好起爆的一切准备；所有装药人同时装填高温孔，炮区负责人随后检查。 5、装药人全部撤离炮区并躲到安全地点后，立即起爆。 三、装填高温孔注意事项 1、按两人装一个炮孔安排装药人数，无关人员不得进入炮区。 2、尽可能减少一次爆破高温孔的数量，人数少时可采取分次起爆方式。 3、装药发生卡堵不宜处理。 4、装药顺序为炸药→起爆器材，正向起爆法。 5、采用整装药，少充填；禁止使用散装药。 6、装药人在装填完毕自己负责的炮孔时应迅速撤离，不得再靠近已装填完毕的高温孔或他人负责装填的炮孔。
采空区处理方法和安全技术措施 一、采空区处理方法： （一）对工作面采空区顶板采用全部垮落法处理。 （二）对工作面采空区进行灌浆、注氮，防止煤层自然发火。 （三）对工作面采空区瓦斯进行抽放，防止高浓度瓦斯涌入工作面。 二、安全技术措施： （一）防止煤层自然发火措施 11101工作面煤层有自然发火倾向，必须采取以灌浆为主，辅以注氮、喷洒阻化剂、均压通风、构筑拦浆防火墙、设置挡风帘等综合防火措施，加强防火工作，防止煤炭自燃。 1、防火方法 （1）采空区：采空区防火采用黄泥灌浆为主，注氮、均压通风、进、回风隅角构筑全断面拦浆防火墙、进风隅角设全断面挡风帘为辅的综合防火技术，防止采空区煤层自然发火。 （2）断层等地质构造处：断层等地质构造处的煤体破碎，丢煤较多，工作面推进速度减慢，应对破碎带及附近进行重点灌浆、注胶、注三相泡沫或树脂发泡剂,并对破碎遗煤喷洒阻化剂。 （3）停采线防火：工作面停采后，对停采线煤柱及巷道煤体喷洒凝胶阻化剂，对采空区采取注黄泥浆、注胶封堵、注氮、注三相泡沫或树脂发泡剂等措施；工作面封闭后，对采空区进行一次大量注黄泥浆。 2、组织保障措施
（1）成立“防止11101采空区自然发火”领导小组。 组长：黄刚 副组长：王衍生张忠玉王信海 成员：张俊强毕思忠赵德昌杨继和宗立军张建波 王明伟苗圃万传新 办公室设在公司通防部，主任由张俊强担任。 职责：负责召开防采空区自然发火工作会议，负责防火日常情况的调度、数据统计和信息传递，为决策提供依据。 （2）领导小组下设工作组，各工作组人员及职责 ①技术资料组 组长：王信海 副组长：张俊强 成员：张建波吕茂云李福国 职责：制定具体的防灭火方案，并随时修改救灾方案报指挥部，提交防灭火所需的物资目录，特殊情况下提出建议，聘请有关方面的专家参加技术组，确定防灭火的技术方案。随时向指挥部汇报工作的进展情况，并与指挥部及各组联络，保障防灭火技术方案及指挥部意见的传达、反馈到位。 ②现场工作组 组长：王衍生 成员：宗立军苗圃王明卫万传新
整体解决方案系列 采空区处理安全技术措施（标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-73770采空区处理安全技术措施 Safe technical measures for goaf treatment 说明：为明确各负责人职责，充分调用工作积极性，使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化，特此制定 (一)采空区作业顺序 探测采空区→编制采空区报告→编制剥挖场作业规程→爆落采空区顶板→破碎锤再砸塌砸实→剥挖装运。 1.探明采空区范围和与地面距离，将探测结果上图，并编制采空区报告。根据采空区探测结果和煤矿实际情况以及灭火有关规定，编制火区剥挖工程作业规程。 2.在剥挖到与采空区一定厚度时，采用爆破法将采空区顶板爆落踏实，做到无空洞，以防人员、设备坠入。 3.随后再由破碎锤将未落部分砸塌、砸实。 4.最后进行剥挖采装操作。 (二)破碎锤再砸塌 采空区爆破后，先由破碎锤探路，凡是能够砸塌的地方全部砸塌，并且用土填平。工程每向下延伸一层都必须先用
破碎锤砸塌一遍，以确保采运安全。 (三)采装 1.确认旧巷及采空区上部覆盖层厚度超过10m时，方可进行剥挖作业，否则不得剥挖作业。 2.采装由挖掘机停在旧巷及采空区暴露的一侧进行挖掘。 3.应设立采空区作业的专门管理人员，对采空区作业进行专门管理，采空区作业必须实行特殊作业专项负责制，确定专项作业负责人。 4、管理人员要对剥挖作业情况经常进行核查，发现异常及时进行处理，制定突发事故的抢险救援预案。 5、采空区剥挖作业前，对具体作业人员进行培训，使作业人员对面临的现实危险有足够的认识，能够严格按作业规程进行生产，对异常情况有思想准备。 6、剥挖中如发现情况异常，应及时撤出人员和设备，采取相应措施。 请输入您公司的名字 Foonshion Design Co., Ltd
编号：SM-ZD-77626 采空区处理方法和安全技 术措施 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改
采空区处理方法和安全技术措施 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 一、采空区处理方法： （一）对工作面采空区顶板采用全部垮落法处理。 （二）对工作面采空区进行灌浆、注氮，防止煤层自然发火。 （三）对工作面采空区瓦斯进行抽放，防止高浓度瓦斯涌入工作面。 二、安全技术措施： （一）防止煤层自然发火措施 11101工作面煤层有自然发火倾向，必须采取以灌浆为主，辅以注氮、喷洒阻化剂、均压通风、构筑拦浆防火墙、设置挡风帘等综合防火措施，加强防火工作，防止煤炭自燃。 1、防火方法 （1）采空区：采空区防火采用黄泥灌浆为主，注氮、均压通风、进、回风隅角构筑全断面拦浆防火墙、进风隅角
设全断面挡风帘为辅的综合防火技术，防止采空区煤层自然发火。 （2）断层等地质构造处：断层等地质构造处的煤体破碎，丢煤较多，工作面推进速度减慢，应对破碎带及附近进行重点灌浆、注胶、注三相泡沫或树脂发泡剂,并对破碎遗煤喷洒阻化剂。 （3）停采线防火：工作面停采后，对停采线煤柱及巷道煤体喷洒凝胶阻化剂，对采空区采取注黄泥浆、注胶封堵、注氮、注三相泡沫或树脂发泡剂等措施；工作面封闭后，对采空区进行一次大量注黄泥浆。 2、组织保障措施 （1）成立“防止11101采空区自然发火”领导小组。 组长：黄刚 副组长：王衍生张忠玉王信海 成员：张俊强毕思忠赵德昌杨继和宗立军张建波 王明伟苗圃万传新 办公室设在公司通防部，主任由张俊强担任。
浅谈采空区处理方法 采矿技术组杜德春 摘要:我国地下开采矿山目前的实际情况是采空区灾害发生频繁，因事故死亡人数和国外同类相比相对较高，安全生产形势相当严峻，危及到人民群众的生命安全，对生态环境造成了严重破坏，给国家造成了巨大的经济损失，制约了我国矿山企业的可持续发展。 当开采完成形成采空区后，在上覆压力和地下水等因素的作用下，该煤柱和开采区两侧的煤层软化，失去强度，导致上覆岩体塌陷、冒落，形成滑坡。地下采空区对采矿工程的危害是显著和累积叠加的，主要体现在二个方面：一是采空区矿柱变形、破坏、顶板大面积冒落、岩移，造成地表沉陷、开裂和塌陷，破坏地面环境和影响露天作业，更为严重的是采空区突然垮塌的高速气浪和冲击波造成的人员伤亡和设备破坏；另一方面在矿山开采过程中，采空区围岩受爆破震动影响导致岩体裂隙发育，甚至贯通地表或连通老窑积水，发生突水事故，淹没坑道和工作面，造成巨大经济损失。 矿体开采后，采场的原始应力状态被破坏，从而致使应力重新分布，时常导致矿柱失稳破坏。这种矿体开采后，当矿体承受的应力超过自身强度时，发生的不连续的发散突变，即矿柱失稳破坏的现象。 其灾害的主要表现形式有:片帮、冒顶、突水、地震、岩爆、冲击地压、地面塌陷、地面沉降、地裂缝以及由其导致的滑坡、泥石流、地表植被破坏等多种形式。 采空区处理方法 对于矿山地下开采遗留的采空区，处理方法通常有封闭、崩落、加固和充填四大类。加固法处理采空区主要在采空区土方修建公路、隧道等工程时应用较多。由于成本较高，技术难度大，所以目前在矿山的开采阶段应用较少。在具体的采空区处理过程中，由于各个矿山存在的采空区数量、其所处位置、形态特征不一样，必须针对各采空区的特点和条件，分别采取相应的处理方法。有时采用两类方法联合处理，如采用加固法与充填法联合、崩落法与充填法联合等:有时由同一类方法衍生出一系列子方法，如充填法可分:千石充填法、尾砂充填法、胶结充填法等。 1.崩落法 崩落围岩处理采空区的实质:用崩落围岩充填空区或形成缓冲保护岩石垫层，以防止上部大量岩石突然崩落时，气浪冲击和机械冲击巷道、设备和人生的危害:缓和应力集中，减少岩石的支撑压力。 崩落围岩又分为自然崩落和强制崩落两种。从理论上讲，任何一种岩石，当它达到极限暴露面积时，应能自然崩落·但是由于岩体并非理想弹性体，往往还未达到极限暴露面积以前，因为地质构造原因，围岩某部位就可能发生破坏，形成自然崩落.当围岩无构造破坏，整体性好，非常稳固时，需要在其中布置工程，进行强制崩落处理采空区。爆破的部位根据矿体的厚度和倾角确定。崩落岩石厚度一般以满足缓冲保护垫层的需要，达5mm以上为宜。崩落的方法一般采用深孔爆破或药室爆破(崩落露天边坡或极坚硬岩石)。 在崩落围岩时，为减少冲击气浪的危害，对离地表较近的采空区或已与地表相通的相邻采空区，应提前与地表或与上述采空区崩透，形成“天窗”。强制放顶工作一般与矿柱回采同时进行，且要求矿柱超前爆破。如不进行回采矿柱，则必须崩落所有支撑矿(岩)柱，以保证强制崩落围岩的效果。 1.1 地表强制崩落法处理采空区 该方法是利用采空区上方预先钻凿的中深孔或大孔，采用垂直倒漏斗爆破技术，将采空区上方中的岩石崩落，充填并消除采空区。
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 采空区爆破安全技术措施 (正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-6005-36 采空区爆破安全技术措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、爆区准备作业 1、穿孔前必须清理工作面，确保钻机作业安全，提高穿孔质量； 2、提前做好孔网参数设计，遵循先设计后作业的原则； 3、严格设计布孔，不得随意改变孔位、孔深。孔位与设计深度偏差不得超过±0.5m 孔距与行距不得超过±0.3m； 4、认真验收，对孔深不合格的要“掏孔”，孔位不合格的要补孔。 5、灭火工程爆破作业，必须遵守《露天爆破作业规程》的有关规定； 二、装药作业 1、装药前必须清理爆区内障碍物；
2、装药区域外缘插红旗或其它警告标志，以标志警戒区； 3、费爆破作业人员和无关设备不准进入作业区； 4、火工品的领用必须由专人负责，运载火工品应使用专用车辆，严禁人货混装，雷管、继爆管不得与导爆索起炮弹混装； 5、火工品领、用、退得数量要吻合，账目清楚，不得丢失和私存，不准擅自销毁或挪作它用； 6、装、卸、运火工品要轻拿轻放，不准投掷、冲击或者碰撞，更不准踩压，每次不得超过40㎏； 7、火工品在指定地点摆平放稳，爆破区域20m内不的有热源、烟火； 8、复查炮孔的积水、孔温、赌赛等情况； 9、遇积水孔应使用乳化炸药；如果用非防水炸药必须轰水，轰水药包应当包上重物，然后包严绑紧，一个轰水药包不应大于4㎏；轰每米水深的炸药量：孔深大于10m时，0.6-0.8㎏：孔深10m以下时不超过0.5㎏；