第一章矿山概况
一、矿山概况
钟祥市龙会山矿业有限公司荆钟磷矿位于湖北省钟祥胡集镇虎山村境内，在湖北省荆襄磷矿胡集矿区龙会山矿段F3断层至W200勘探线之间，走向长650米。矿层位于上震旦系陡山沱组底部，属浅海沉积的胶磷矿矿床，矿山始建于1976年，省属国有矿山企业。2003年实行改制，企业有了长足发展，安全管理逐年上台阶，2004年取得了安全生产许可证，2007年创建“安全标准化一级企业”，经过国家安监总局组织专家评审通过。2009年取得“安全标准化二级企业”资格，2006年至2012年连续六年被评为荆门市“安全生产先进单位”，2011年通过了“安全避险六大系统”验收，2012年度获得湖北省“安全生产红旗单位”荣誉称号。
二、矿山地质
（一）矿山地层及矿层
1、地层
荆钟磷矿位于湖北省荆襄磷矿胡集矿区龙会山矿段，F3断层—W200勘探线范围内，矿层位于上震旦系陡山沱组底部，为浅海沉积的胶磷矿矿床、顶板岩层从下至上依次为：
A、元古界：花岗片麻岩、片麻状花岗岩、不整合接触；
B、上震旦系陡山沱组:
1、Z b1-1a砖红色、灰黄色、灰绿色角砾岩、厚度2米左右；
2、Z a1-1a下部分含锰质白云岩、厚度不稳定，部分缺失，为弱含水层；上部为黄色、灰绿色页岩，厚度8-23米；
3、Z b1-1c磷块岩（ph1矿层）厚度7米左右；
4、Z b1-1d灰色、灰黑色块状白云岩，含水层厚度40米
左右；
5、Z b1-2a灰色砂岩状或互层状磷块岩（ph2矿层），呈透镜状分布不连续，厚度0-6.7米；
6、Z b1-2c灰黑色、薄层——中厚层状炭质白云岩含水层，厚度20米左右；
7、Z b1-2c砂岩状和互层状磷块岩（ph3矿层）矿层中夹薄层状泥质白云岩，厚度9-13米；
8、Z b1-1d灰黑色、薄层——中厚层状炭质白云岩、厚度20米左右；
9、Z b1-1e灰黑色中厚层状泥质白云岩，夹薄层状泥灰岩、白云岩中含鲕粒状及透镜状硅质结核，厚度13-16米；
10、Z b1-2f灰色、粉红色，中厚层状泥质白云岩，厚度26-35米。
C、上震旦系灯影组：
矿层为单斜层，褶皱构造简单，矿层走向北偏西200和南偏东200左右，倾向南西、倾角320-450，从地表至深部矿层倾角逐渐变陡。
2、矿层
本矿段有磷矿层四层，其中ph2、ph4矿层厚度不稳定，矿石平均品位低，现阶段不具备工业价值，ph1、ph3矿层厚度稳定，厚度大、品位中等，是本矿区的工业矿层，现分述如下：
第一磷矿层（ph1矿层）
矿层位于震旦系陡山沱组底部，赋存标高-70米至地表+380米，矿层厚度稳定，工业矿层厚度5-7米，矿石平均品位22.5%左右，本矿层中的矿石按物质成分划分为致密状磷块岩、蠕虫状磷块岩、白云质条带状磷块岩和泥质条带状磷块
岩，厚度稳定，是本矿层的主要工业矿层。
第三磷矿层（ph3矿层）
矿层产于震旦系陡山沱组中部，赋存标高±0米至地表+ 410米，矿层厚度稳定，工业矿层厚达7米左右，矿石平均品位15%左右，属于中低品位的矿石。
矿层矿石类型分为砂岩状磷块岩和互层状磷块岩两种矿石类型。砂岩状磷块岩含P2O5量稍高，一般在17%以上，互层状磷块岩含P2O5量较低，其含量为8-15%
ph1磷矿层与ph3磷矿层中间间隔岩层厚度70米。
（二）、地质构造
矿区断裂构造比较发育，矿区范围内较大型断层有F3和F8，其间一千多米矿段内小型断层相当密集，使岩层比较破碎，小型断层一般断距都不大，约为1-3米，由于矿体厚，矿体上下盘仍然接触。通过地质编录和采切工程延伸和回采揭露发现断裂构造比较发育，区内较大断层在F3、F58、F59、F60、F62、F63。另外尚有许多小断裂构造，发现大小断层34条，这些断层不同程度的破坏了矿体的连续性，并且使顶底岩石破碎，减弱了顶板围岩的稳定性，给采矿的安全工作增加了难度。
（三）、水文地质
矿区内水文地质条件比较复杂，ph1磷矿层顶板和ph3磷矿层的顶、底板围岩都是富水性白云岩含水层，断裂构造十分发育又造成了地下水的良好通道。矿区地下水主要补充来源为大气降雨，区内碳酸（盐）岩大面积出露，岩石节理裂隙较发育，加之W192-W205地段断层较多，给大气降雨渗入靠成了良好的条件，本区内年降水量一般为1048mm，降水期多集中在4-9月，旱季为12月至次年2
月，一年内最大日降水量为306.1mm。
在矿区附近有一地表水库—夏卡河水库，矿区内有F3、F8断层切割了夏卡河水库，根据对断层抽水试验F3、F8断层导水的可能性，说明对矿坑充水不会造成威胁。
目前从揭露出的地质情况看，矿坑内基本无水而从周边矿山揭露出的情况看，矿坑涌水量也不是很大。
目前矿山开拓工程延伸到-10米水平，通过揭露的地质条件看，涌水量只有二百吨左右。
三、开拓系统及采矿方法
1、开拓系统
我矿采用平硐——盲斜井开拓方案，在157主平硐掘进盲斜井。盲斜井布置在矿层下盘，采用斜井甩车道，石门连接运输平巷，矿石通过溜井，放入U型矿车，经电机车牵引至井底车场，绞车提升，不摘钩放回157主平硐，再用电机车运至地面矿仓。
2、采矿方法
（1）采矿方法选择
根据矿体赋存条件及矿体围岩性质，结合相邻矿山经验和我矿实际，设计采用浅孔房柱法采矿。
（2）采矿方法构成要素
采矿方法构成要素不变，要素如下：
房柱法构成要素:采用的采场结构尺寸为斜长22米，宽60米。每个采场共有4个矿房。矿房中留有断面为4 m×4m 不连续矿柱（沿走向间距为8—12米，沿倾向间距为6—10米）顶部留斜长为3.5米的矿柱。
3、井下运输
我矿采场开采的矿石经装载机装运，无轨矿用车运输，或电耙耙至中段（或分段）溜井，人工放矿入U型矿车，经斜井串车提升至157主平硐，用电机车牵引串车将矿石运至设立在157＃主井口的地面矿仓。
四、采空区现状
1、采空区面积
荆钟磷矿始建于1976年，经多年的开采，至今已形成了一定数量的采空区，横向在北部W200勘探线与南F3断层，沿走向约500-700米，纵向从+325m水平至目前+35m 水平，水平投影面积约17万平方米。
2、采空区分布情况
矿山多年来，根据地形地质和工程地质条件，结合邻近矿区矿山开采实践经验，采取合理的采矿方法及选择安全优化的采矿方法参数进行合理安全开采，严格执行开采设计。目前采空区每垂高30米沿走向布置一条厚3-4米的连续矿壁，连续矿壁之间留设有矿石点柱，点柱尺寸约4m×4m、3m×5m不等，局部为4m×5m，点柱沿走向中心间距为10-12m,单个采空区面积一般在40-50㎡之间，最大不超过100㎡。
第二章采空区潜在危害
根据地下矿山采空区危害因素分析，地下矿山采空区潜在以下危害：
1、采空区大面积坍塌导致地表开裂、塌陷、引发滚石、山体滑坡、泥石流等地质灾害及次生灾害；
2、采空区导致地表开裂、塌陷形成导水通道，暴雨时形成矿井透水等水灾事故发生；
3、采空区大面积坍塌极易引发局部地震，导致灾难发生；
4、采空区顶板冒落，容易伤亡事故，大面积坍塌造成矿山严重伤亡事故；
5、采空区大面积突然坍塌所产生的强大冲击波破坏井下生产系统，并造成严重矿山灾难事故。
第三章采空区治理方案
根据我矿采空区现状，结合我矿生产实际，进行如下采空区治理。
一、加强采空区治理管理
1、成立采空区治理领导小组
根据矿生产实际，成立采空区治理领导小组。
组长：张弘奎（矿安全第一责任人）
副组长：李大学（矿安全第二责任人）、郑小望（总工程师）
成员：杜齐好（副矿长）、梅元才（副矿长）、张威（安全总监）、赵平（安全科长）、邹长贵（技术科长）、章水云（台玉公司总经理）、罗松林（采掘队长）、周星（办公室主任）、汤义（财务科长）、郭守明（供销科长）
领导小组办公室设在安全科，由安全科长赵平负责处理其日常工作。
2、各职能部门及基层单位设立管理小组
各相关职能部门及基层单位相应设立管理小组，部门及
单位负责人为该部门及该单位采空区管理第一责任人。
二、采空区治理方案
1、加强采空区监测
采空区监测采用的主要有以下手段：一是用岩体声发射信号进行单位监测（如图所示）；二是采用钢（木）滑尺监测顶板下沉变形；三是用人工踏勘；四是采用多通道全数字型微震监测系统。
结合我矿安全生产实际，可采用以下手段进行采空区监测：
一是采用用人工踏勘进行采空区观测。每周组织具有一定采空区管理经验的人员进入采空区进行采空区观测，观察矿柱变形及劈裂情况，观测顶板沉降变形及顶板冒落情况，制定相应处理措施。
二是采用木滑尺监测采空区顶板下沉变形。在采空区设置若干木滑尺观测顶板下沉变形，并画出顶板下沉变形曲线图，根据其变化规律，制定相应处理措施。
三是地压传感器监测矿柱地压情况。结合“矿山安全避险六大系统”建设在采空区矿柱安装地压传感器，监测矿柱受压及变形情况，及时进行处理。
2、加强矿房及掘进顶板管理
由于我矿矿层厚度较大，属中厚层状矿体，矿层平均厚度达6.5米，（PH3矿层厚度平均达15米），且矿层与顶板之间存在一层厚0.3-0.5米的亚层（上贫矿，假顶），该亚层与矿层及顶板呈不整合接触，极易冒落，很容易造成冒顶伤人事故。
采场顶板管理是采矿作业安全的一项极其重要工作，因此，每次作业前应认真检查顶板，爆破后应认真进行敲邦问
顶，及时处理松动浮石，回采中注意出矿量，垫矿量合理，以便进行顶板处理，同时及时处理夹层或假顶，做到爆破必须到顶，不留顶皮，但严禁伤顶。具体管理措施为：
①在每周二安全例会上对我矿各采区的顶板进行全面的分析，根据其冒顶的可能性和后果的严重性进行评价，制定切实可行的处理方案，指定专人处理落实。
②加强安全巡回检查力度和隐患整改力度，严格落实和执行顶帮管理制度和顶帮管理技术措施。
③加强采场顶板监测和管理。矿房在回采期间稳定性较好，一般不会冒落，但矿房暴露时间过长，顶板围岩风化，经膨胀、收缩变形后，易形成大面积冒落，因此应加强管理与监测，防止危岩片帮、矿皮和松裂石脱落等，发现隐患及时处理，防止事故发生。在采空区布置若干个观测点，采用木滑尺等监测顶板沉降和变化，为矿房顶板来压做好预报工作和预测工作。
④严格执行开采技术计划和回采工艺。在开采过程中，严格按照设计方案布置矿块、盘区及预溜矿柱、矿壁等，采矿作业严格按照后退式回采工艺进行，新开采场严格执行《工作票制度》，同时做好采场技术交底工作。
⑤做好采空区封闭及顶板支撑工作。矿房回采完毕后，及时封闭采空区和支撑采空区顶板，隔断顶板压力转移，保持矿层顶板的稳定性。
⑥在遇到断层、破碎带等顶板较差地段采矿时，可适当减小矿房跨度，增加矿柱数量、尺寸，加设连续矿壁，调整矿柱位置等，或调整采矿方法，改变回采工艺等，增加顶板稳固性。确保回采安全。下面针对我矿重点地段作出如下回采方案：
我矿南部以F3断层与柴湖磷矿交界，F3断层是我矿区范围内一较大的逆断层，断距达20米以上，因此，在靠近该地段回采时应留足不少于6米的保安矿柱，矿房宽度由设计15米适当减少到8-10米，留足点柱，点柱尺寸由设计4米×4米增大为4米×5米、4米×6米、5米×5米等，确保安全。特别地段改变采矿方法：由房柱法（全面法）改为条带采矿法，矿房条带宽度控制在5米以内
我矿北部与虎山磷矿交界地段，地质结构复杂，断层多，顶板岩石稳定性差，f平均在6-8之间，局部小于4。因此，回采应改变采矿方法，由房柱法（全面法）改为条带采矿法，矿房条带宽度控制在5米以内（局部可进一步缩小到3米左右），条带矿柱宽度不低于3米，中段（或分段）留连续顶柱矿壁。
⑦作好回采假顶处理工作。回采时严格执行“爆破必须到顶，不留顶皮，严禁伤顶”的顶板处理措施，爆破后，作好敲帮问顶和浮石处理，可以人工处理的假顶及时人工处理，人工处理不好的必须采用爆破作业方式进行处理，爆破必须到顶，不留顶皮，但严禁伤顶。
⑧加强掘进顶板管理。主要有：
a严格按照设计断面进行掘进作业，掘进要求一次爆破成巷，严格控制掘进宽度，不超挖，不欠挖。
b巷道布置应尽量避免或错开断层、裂隙、破碎带等，如因工艺要求必须经过时，尽量缩小巷道跨度，一般控制在2.5米以内；巷道掘进方向尽量垂直断层、裂隙、破碎带的走向。
c在PH1矿层中掘进时，不得使用夹层废做巷道顶板。在矿层下面底板页岩中掘进时，巷道最大跨度不超过5米。
d在断层、裂隙、破碎带及顶板结构较差地段掘进时，及时做好支护工作，临时性巷道可采用木支护，永久性巷道应采用砌璇或喷浆支护。
e加强巷道敲邦问顶工作，出矿（渣）前应仔细检查巷道顶板，处理好顶板浮石；正在掘进的巷道至少每三天要对已形成段进行检查，已经形成和正在使用的巷道，至少每星期必须全面检查一次，及时处理好顶帮松动的岩石，对有冒落危险的地段做好支护工作。
3、加强采空区管理
采空区的处理办法有封、崩、撑、充等多种处理办法，我矿采空区处理最有效办法有：预留永久矿柱（矿壁）支撑法，废石充填采空区，矿壁或人工毛石砌体封闭隔离采空区，具体措施有：
①矿房回采结束后立即进行封闭，盘区回采结束即进行盘区封闭、拦护。通常封闭用的材料有毛竹，木材和红砖加水泥沙浆，并悬挂警示标志，预防人员误入受到伤害或发生意外事故。
②回采时严格按照《采矿方法单体设计方案》的规定留足矿柱、矿壁等，严格保证其尺寸和位置。
③作好采空区的隔离工作。正确处置好采空区的隔离工作，保持采空区的长期稳定性是处理采空区的长远目标。采空区可能会因暴露面积过大，支撑不当，面积增大地压活动加强，而产生冒顶塌方，与地表塌陷等事故发生。因此，在盘区间应设连续隔离矿柱、矿壁等，即便形成大面积冒顶也会因设置了盘区隔离带而减小冒落范围，不至于造成大范围的地压灾害。根据我矿实际，有效方法是回采时每垂高30米设置一条连续矿壁，且矿壁厚度不得低于4米。即在+157
水平、+125水平、+94水平、+80水平、+50水平、+20水平留设隔离连续顶柱矿壁，将新老各采空区分段隔开，减少地压冲击波对生产区域产生影响。
④加强采空区充填，减少采空区顶板压力。矿山开拓、采掘废石尽量采空区充填，且充填要求密实，以缓解采空区顶板压力。
⑤在矿区开采的崩落范围内，不得设置地表重要设施、建筑物、居民住宅等建设内容。
⑥加强采空区监测工作。（前面顶板管理中已作陈述，现不做说明）
4、地表塌陷区管理
1、做好井上井下对照的测量工作，及时修测《井上井下对照图》，确定好可能发生塌陷的区域范围,及时准确地填绘地表岩移及塌陷分布区范围，及发生地表岩移及塌陷时避灾线路图。
2、地表岩移及塌陷区外围应设置醒目的警示标志，对已形成的岩移及塌陷区四周应设置稳固的警戒栅栏及醒目的警示标志，防止人员及牲畜进入，同时，定期对警戒栅栏稳固性进行检查，发现不稳固应立即加固。
3、在地表岩移和塌陷区外围，及有可能发生岩移和塌陷的区域应布置多个监测控制点，并指定专人，定时，不定时进行监测，并做好监测纪录。
4、对已发生岩移或塌陷地点应采用充填，封闭，砌挡土墙等合适的措施进行治理，但不得留陡坎或崖壁，以防人员或牲畜坠入落。
5、定期对地表和采空区进行检查、观测，发现岩移和塌陷预兆应立即采取适当的防范治理方案，防止地灾的扩大
及事故的发生。
6、对重大岩移和塌陷隐患整改及治理工作应设立专班，指定专人负责，同时，领导应加强管理督导工作。
7、认真执行上级主管部门的指示、指令，做到勤测勤防，发现险情立即采取有效的防范治理措施进行治理，并及时上报。
8、做好岩移和塌陷管理上报工作，坚持每月向上级有关部门汇报辖区内各种地质灾害管理情况，取得上级主管部门的支持和帮助。
第四章采空区危害趋势分析我矿随着开采的延伸，采空区面积不断加大，采空区潜在的危害加剧。因此采空区治理工作尤为重要。一是严格按照开采设计及安全专篇科学开采，在开采中留足矿柱及矿壁，严格控制单个空区面积，确保矿壁及矿柱能足够支撑空区顶板压力；二是加强空区管理，采用科学的监测手段进行采空区监测，发现异常，及时撤离人员及设备，减少事故发生。通过以上手段，我矿采空区不会大面积坍塌，其危害是可控的。
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
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??? ? ? ? =
****矿区采矿区治理 可 行 性 报 告 ********矿业有限公司 二〇一六年十一月二十一日 建设单位：****矿业有限公司 编制单位：*****矿业有限公司 法人代表：* 项目负责：* 项目审核：* 报告编写：*
目录
1 项目概况 项目名称：* 建设地点：** 项目性质：采空区治理工程 建设年限：2017年2月——2018年3月 建设内容及规模： 范围内矿体采场顶板加固2620m2； （1）位于断层破碎带F 107 （2）位于断层破碎带F 范围内的矿柱加固1890m3（32个）； 24 充填量50000m3 （3）二中段采矿区充填46000m3； （4）三中段采矿区充填39000m3。 投资估算：总投资500万元。 （1）项目建成后，断层破碎带F107范围内的矿体可全部采出，相当多采7万吨汞矿，按开采期限2.5年计，每年多产矿石3万吨，矿石价格以1000元/吨计，年销售收入在现有基础上增加350万元。 （2）采场及运输巷注浆后，可减小涌水量150m3/h，每日可节约32400度用电，每年可节约抽水费用60多万元。 （3）主运输巷注浆加固后，可继续安全使用，无需重开凿新运输巷，运输巷按照500m总量，每米运输巷施工费2800元计算，可节约投资140万元。 （4）采空区充填后，地下水位有可能逐步上升，解决矿区周边村寨多年来饮用水困难的问题，产生良好的社会效益。 （5）降低地面塌陷几率，减少地质灾害治理费用。 报告编制依据： （1）《中华人民共和国矿产资源法》； （2）《中华人民共和国矿山安全法》； （3）《中华人民共和国安全生产法》；
（4）《冶金矿山采矿设计规范》； （5）《金属非金属地下矿山安全规程》（GB16424－2006）； （6）《爆破安全规程》（GB6722－2003）； （7）《安全生产条例》； （8）《****矿区资源储量核实报告》； （9）《****开采设计方案》及图纸。 2 项目建设背景及必要性 2.1矿山概况 (1)矿山基本情况 贵州省铜仁地区****矿业有限公司于2004年成立，前期开发铜仁汞矿乱岩塘汞矿体内的矿床，2005年动工， 2007年4月竣工，经铜仁地区安全生产监督管理局验收后投产。 ****可分为三个块段，即乱岩塘块段(F107断裂北盘)，大坪块段(F107断裂南盘～Fl05断裂附近)及油房喇－－阴山朗块段(F105断裂附近～F24断北盘)。 2010年底，****矿区乱岩塘汞矿F107断裂以北的矿体基本全部采完，为了有效的开采F107断裂南盘～Fl05断裂之间的矿体，2008年~2009年先后请长沙矿山研究院对F107断裂进行不良地质体的研究，并提出相应的治理方案，但因F107断裂含水量大，进行帷幕注浆存在一定的安全隐患，决定放弃通过F107断裂回收乱岩塘矿床F107断裂以南的矿体。 2011年4月，委托贵州创新矿冶工程开发有限责任公司对附近对****乱岩塘汞矿F107断裂南盘～Fl05断裂之间的矿体开采方案进行设计，充分利用****现有的工程设施，进行了《贵州省****开采方案设计(变更)》设计。 矿山采矿方法采用房柱法，后退式回采；轻型风动凿岩机爆破落矿；局部木料支护；机械排水；机械抽出式通风方式；矿车运输。矿山所采矿石直接运至距离矿山1.5km的黄土坡选冶厂深加工。矿山设计损失率15%；贫化率5%。 （2）交通位置
煤矿采空区治理工程设计与施工技术探析 目前，在大量的煤矿采空区为工程建设带来了巨大的困难，为了不让建筑物在建设和使用过程中受到煤矿采空区所引发的地质灾害的影响，必须对项目选址区内的煤矿采空区进行治理。引用晋城市联通综合楼煤矿采空区治理的实例，对煤矿采空区的情况进行了介绍，分析和评价了煤矿采空区的变形和稳定性，研究设计和确定了采空区治理工程施工方案。 标签：煤矿采空区;治理设计;注浆法;施工方案 1 工程概况 晋城联通综合楼位于晋城市金村镇侯匠村西南，距晋城市区东约7km。晋城市联通综合楼由营业楼、生产楼和办公楼组成，拟建建筑物分别为二层和四层。 用地面积13393m2（约20.09亩），总建筑面积9219.85m2。经过调查在拟建 建筑物地下存在采空区，为解放前个人开采小煤窑所致，规模小、采空范围不大但较分散，所采煤层为9#煤层。 通过对晋城联通综合楼规划范围内进行工程物探勘查工作，基本查明了工作区内地下煤层采空异常区的分布情况。 2 场地地质条件 2.1 石炭系中统本溪组（C2b） 揭露最大厚度9.5m，岩性为灰白色铝土质泥岩、砂质泥岩。 2.2 石炭系上统太原组（C3t） （1）下段。 本溪组顶～K2灰岩底，平均厚度16.0m。主要由深灰色泥质砂岩、煤层和灰岩组成，岩石断面多见黄铁矿结核。15#煤层为该段主要煤层，也是区域稳定的连续可采煤层，纯煤厚度3.0m。 （2）中段。 K2灰岩底～K4灰岩顶，平均厚度33m，岩性主要为灰、深灰、灰黑色泥岩、砂质泥岩、中细粒砂岩、煤层和数层石灰岩组成。泥岩、砂岩中含丰富的植物化石和黄铁矿结核。9#煤层为本段可采煤层，项目区内结构较复杂，厚度不稳定，
矿井采空区防治水方案及安全技术措施 为进一步加强煤矿防治水工作，有效防止水害事故发生，结合我矿实际，特制定本矿井采空区防治水方案及安全技术措施。 一、矿井概况 海湾煤矿位于陕北侏罗纪煤田神北矿区海湾井田内。井田内除海湾煤矿外，还有内蒙古伊泰集团有限公司神木二道峁煤矿（已关闭）、神木县孙家岔镇阳崖煤矿、神木县孙家岔后塔煤矿（已关闭）、神木县孙家岔镇大湾煤矿、神府经济开发区王才伙盘煤矿等国有、地方小煤矿（见矿权设置示意图）
二、矿井及周边老窑水分布状况 海湾煤矿2012年6月前，主要开采5-2煤层，2012年6月后计划开采4-2煤层，目前处于4-2煤层的开采阶段。但是井田范围内及其周边生产小矿12个，主要开采的煤层以2-2煤层、3-1煤层、4-2煤层、5-2煤层（表1-1、图1-2），经长期的开采已经形成大面积的老空区。3-1煤层、4-2煤层、5-2煤层采空区基本上已经大面积积水，积水深度一般在0.4～0.7m左右。 表1-1 海湾井田及其周边小矿开采煤层统计表 5-2煤层采（老）空区，井田范围内自身开采的采空区主要位于井田南部，周边小矿开采的范围主要位于井田东南部以外的三道峁、燕家塔和神广煤矿井田范围内，总积水面积2647244.40m2，总积水量178846.88～312982.04m3（表1-2、图1-3）。 表1-2 海湾井田及其周边小矿5-2煤层采（老）空区积水统计表
三道峁煤矿427440.49 0.40 0.70 170976.20 299208.34 燕家塔煤矿447117.21 0.40 0.70 159711.07 279494.37 神广煤矿233574.06 0.40 0.70 93429.62 163501.84 海湾一井1539112.64 0.40 0.70 615645.06 1077378.85 总计2647244.40 0.40 0.70 178846.88 312982.04 图1-3 海湾井田及其周边小矿5-2煤层采（老）空区积水范围示意图4-2煤层老空区积水主要位于哈特兔、大湾和后塔煤矿井田范围内，总积水面积1395421.38m2，总积水量558168.55～976794.97m3（表1-4、图1-4）。 表1-4 海湾井田内4-2煤层采空区积水统计表 井田名称积水面积（m2）积水深度（m）积水量（m3）
煤采空区治理工程 一、概论 （一）地理位置 煤采空区位于苇元～冶头村之间（AK3+640～AK6+230）处。 （二）气象条件 本工程地处内陆，属暖温带大陆性季风气候区，大陆性气候明显，冬冷夏热，寒暑变化剧烈，年温差较大，该区的主要气候特征值如下： 多年年均降水量：628.3mm，全年最大降水量1010.4 mm（1956年），全年最小降水量295.9 mm（1965年），日最大降水量176.4 mm （1956年7月30日）。积雪厚度21cm（1971年12月24日），年蒸发量1806.3 mm，极端最高气温37.9℃，极端最高地面温度70.5℃（1968年6月17日），极端最低气温-17.4℃，极端最低地面温度-33.1℃（1958年1月16日），最大冻土深度43 cm，年均风速2.4m/s，最大风速23m/s，风向NW。 （三）施工条件 1、交通：施工现场与乡间公路距离较近，从乡镇到施工现场有山间小道或村际间便道，交通条件较便利。 2、通讯：可在施工现场安装电话，亦可使用全球通移动电话。 3、居住条件：现场附近租用民房，亦可自建临设。
4、施工用电：可通过当地电管部门联系接动力电，也可自备动力。 5、施工用水：可利用附近煤矿的矿井水，邻近水库水，亦可利用当地生活用水。 （四）工程地质条件 工程地质条件简单，影响拟建公路路基、桥涵稳定性的主要工程地质问题为煤采空区。 根据《山西省地震烈度区划图》，该区地震基本烈度为Ⅵ度。 二、治理的目的和依据 1、目的 目的是选择安全可靠、经济合理的方案，治理影响拟建公路的采空区，确保路基的稳定,做到一次根治、不留后患，保证行车安全、舒适、平稳。 2、依据 根据《勘察报告》的推荐方案和设计目的，参考晋城泽州县王坡煤矿铁路采空区以及太旧、晋焦高速公路采空区治理工程的成功经验，采用全充填压力注浆法对影响拟建公路的采空区进行治理。 本工程所依据和参考的主要技术文件有： 《公路采空区勘察、设计与施工规范》；
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
一、工程概况 （一）工程位置及采空区分布情况 太原至晋城高速公路长治至晋城段煤矿采空区治理工程项目第二十一合同段，位于金村镇和牛匠村之间，需要治理的采空区包括铺头煤矿采空区、东南蜀煤矿采空区、西田石煤矿采空区、茶园~牛匠煤矿采空区等4处采空区治理工程，集中分布于拟建公路K82+400—K92+700两侧。 各采空区的分布情况如表1-1所示。 第二十一合同段采空区分布情况表 表1-1 （二）地形、地貌、地震简况 煤矿采空区治理工程位于基岩中、低山区，区内山梁、山坡、冲沟、河谷纵横，海拔900~1070，地形相对高差在50~80m 之间。 采空区地层主要为石炭系山西组和太原组煤系地层，岩层总体向南缓倾，倾角5°~6°；主要岩性为灰、深灰色中、细粒岩、屑长石砂岩，长石石英砂岩，灰黑色、黑色泥岩，含9#、15#两个可采煤层，煤层厚度1.0~6.7m ，煤层埋深27.2~77.15m ；第四系松散沉积物厚度0~20m 。 据《山西省工程地震设防烈度图》，本区地震基本烈度为Ⅵ度。其表现特征主要是受周围地震活动的影响，轻度有感地震频繁，但震级较低，多在4级以下。 （三）水文与气象简况 煤矿采空区治理工程所处区域为大陆性暖湿带半干旱气候，冬季寒冷少雪，春季序号 采空区 名称 位置 影响线 路范围 治理采空区面积 m2 剩 余变 形值 % 风化带厚度m 土层 厚度m 埋深m 矿层倾角 ° 剩余 空洞 体积 % 最大 最小 最大 最小 最大 最小 长度 m 宽度 m 1 铺头 煤矿 K82+400~ K82+700 168 160 27000 40 13.7 9.9 20 0 52.7 45.2 ∠6 14904 77.15 27.2 2 东南蜀 煤矿 K83+500~ K83+680 131 80 11080 15 17.3 0 40 ∠5 1803 3 西田石 煤矿 K90+900~ K91+700 748 70 50400 40 12.5 10.1 0 50 59.4 ∠5 18144 21.5 62.5 4 茶园~牛匠 煤矿 K91+900~ K92+700 686 90 63800 40 13.2 8.9 10 0 62 59 ∠5 9953
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
目录 第一章治理方案.................................................... - 2 -第一节治理方案................................................ - 2 -第二节治理流程................................................ - 5 -第二章治理范围.................................................... - 6 -第一节批复范围................................................ - 6 -第二节治理范围................................................ - 6 -第三章治理工艺及设备.............................................. - 8 -第一节剥挖工艺................................................ - 8 -第二节设备选型 ............................................... - 8 -第三节设备数量............................................... - 11 -第四章治理程序................................................... - 15 -第一节拉沟位置............................................... - 15 -第二节开采程序............................................... - 15 -第五章剥挖方式................................................... - 15 -第一节残煤回收方法........................................... - 15 -第二节残煤采煤方法........................................... - 15 -第三节开采参数............................................... - 16 -第四节工作面作业方式......................................... - 18 -第六章爆破工程................................................... - 19 -第一节穿孔方式，穿孔机类型................................... - 19 -第二节爆破方法............................................... - 19 -第三节爆破参数的确定......................................... - 20 -第四节二次破碎............................................... - 21 -第五节起爆方式............................................... - 21 -第六节爆破材料消耗量......................................... - 21 -
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
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
晋城市煤业采空区治理方案(2)
山西晋煤集团晋圣坡底煤业有限公司 主斜井井筒下部采空区治理工程 施 工 方 案 施工单位：河南泰吉通工程建设有限公司 编制日期: .04.09
第一章概况 第一节工程概况 一工程概况 山西晋煤集团晋圣坡底煤业有限公司位于晋城市西北5km的坡底村。距晋煤集团约20km。行政区划隶属晋城城区西上庄乡管辖。 井田距晋城市西环路约2km, 有简易公路与之相连，距太焦线晋城北站10km，距晋焦高速公路约20km，交通较为便利。 根据现场调查及钻探验证以后确定，在拟建主斜井区域地下存在采空区，特别是明槽段与暗槽段相邻处30米长度范围内采空区在井筒底板以下且距离较近，该段采空区埋深于自然地表以下约25～33米，对主斜井井筒影响较大，急需进行治理。 经调查，该区域曾进行过小窑开采，煤层开采及井下巷道分布情况不明。 在钻探验证的基础上，我单位进行了采空区治理方案的编制。 二气象及主要水系 治理区为暖温带湿润大陆性季风气候，四季分明，春季干燥多风夏季炎热多雨，秋季温和凉爽，冬季寒冷少雨。 井田内河流不发育，大小冲沟平时基本干枯无水，只有雨季时才有短暂洪流沿沟谷由西向东、东北，由中西部向南排出井田后，汇入
白水河及其支流，白水河向东南注入丹河，丹河一路向南在河南省与沁河汇合，向东注入黄河。 三地形地貌 井田地处太行山脉南段，沁水盆地的南缘，地貌上属侵蚀山地，地形起伏不大，以低山丘陵为主。区内沟谷发育，黄土大面积覆盖。最高点为矿区东南部边界，海拔+938m，最低点位于矿区北部，海拔+788m，最大相对高差150m。 四施工条件 ⒈交通：拟建场地距晋城市西环路约2km,，交通便利。 ⒉通讯：项目部配备多部手机，通讯方便。 ⒊居住条件：已解决。 ⒋施工用电：已解决。 ⒌施工用水：已解决。 第二节场区工程及水文地质条件 一、地层 井田位于沁水煤田晋城煤炭国家规划矿区东南部。井田内地层由老至新为奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组广泛被第四系黄土覆盖。根据以往地质资料，对相关地层简述如下： （1）奥陶系中统峰峰组（O2f）
贵州金兴黄金矿业有限责任公司 采空区治理计划 一、采空区基本情况 1.矿区地质情况 1.1 地层 紫木凼矿区地表出露地层按老—新地层分述如下： 1.1.1二叠系龙潭组（P31） 上部：灰至深灰色中层状细砂、粘土质粉砂岩夹灰白色中层状灰岩，夹三层煤层。 中部：灰色、深灰色、灰黑色薄至中层状粘土质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩夹硅质岩、灰岩，夹一至二层薄煤层及煤线。 下部：灰色中层状强硅化灰岩及角栎状粘土岩、粉砂岩。硅化灰岩晶洞发育，常见方解石、石英及萤石晶镞簇，偶见辉锑矿及雄黄。 1.1.2二叠系长兴组（P3c）： 灰黑色中厚层状生物灰岩，夹二层至三层灰黑色中厚层状粘土岩。 1.1.3二叠系大隆组（P3d）： 灰黑色中层状粘土岩，普遍含钙质，顶、底均以2-3厘米厚的浅黄绿色蒙脱石粘土岩作分层标志。 1.1.4三叠系夜郎组（T1y）： 上部：紫红色、灰绿色薄至中厚层粉砂质粘土岩、粘土质粉砂岩夹灰色中层状泥灰岩及灰岩。
中部：灰白色、灰绿色、黑色薄层粉砂岩、粘土岩、条带状中层泥灰岩、泥质白云岩。 下部：灰白色、灰绿色、黑色薄层粉砂岩、粘土岩、条带状中层泥灰岩夹灰岩。 1.1.5三叠系永宁镇组（T1yn）: 灰色中厚层状灰岩夹薄层粉砂岩、粘土质粉砂岩。底部为蠕虫状灰岩，蠕虫状内碎屑大致顺层分布。 1.1.6第四系（Q）：厚0——15米 褐黑色、土黄色腐植土、亚粘土及松散残坡积物。 1.2 构造 紫木凼矿区的主要构造有：灰家堡背斜；东西向组以F1为典型代表的断层；南北向组正断层；北东向组F3断层、F6断层及层间破碎（剥离）带等。 1.2.1褶皱 紫木凼金矿区位于灰家堡背斜主干构造的西段，为贞丰—者相—大山—兴仁—贞丰弱应变域中的强应变带。 灰家堡背斜轴向总体近东西向，长约20千米、宽约6千米。核部地层为龙潭组、长兴组和大隆组，两翼则出露夜郎组、永宁镇组地层。 1.2.2断裂：
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。
戴腰山铜矿采空区治理施工方案 为进一步加大采空区隐患治理力度，防止采空区引发冒顶、地表下沉等安全生产事故，根据有关规定，我矿委托江苏治金设计院有限公司对采空区治理进行了专项设计。本次设计采空区治理方法为永久封闭。根据设计并结合本矿实际制定本方案. 一、工作目标 通过采空区治理工作，消除老采空区隐患。建立和完善采空区长效管理制度，实行边开采边处理，从源头上控制新采空区安全隐患的出现,有效遏制由采空区隐患导致的安全事故发生。 二、地质情况 矿区矿体顶底板均为矽卡岩，以块状构造为主，矿体与围岩界线不明显，矿体内基本没有夹石，矿区大部分岩石完整，稳固性良好，抗压强度高。 矿区井下以构造裂隙水、岩溶水为主，地表水体主要为一些零星分布的小水塘，无大的水体，矿区水文地质条件为中等。 三、采空区现状 我矿采空区主要分布在+113m及其上部中段，到目前为止+113m及以上共形成采空区27个，采空区总体积约13.5万m3 。
采空区封闭墙主要为：+230m中段1道，+210m中段8道，+180m中段16道，+160m中段3道，+140m中段5道，+113m中段8道，共计41道封闭墙。 四、采空区治理施工组织 成立采空区治理工作领导小组 组长：符仲权 副组长：张贤锋、陈文胜、何文生 成员：王小居、吕锁阳、李先年、罗兆炉、伍本来、牧启海、陈发展 具体工作职责： 组长：负责采空区治理全面工作 副组长: 张贤锋：负责采空区治理技术管理工作 陈文胜：负责采空区治理安全管理工作 何文生：负责采空区治理组织施工、验收工作成员: 王小居、吕锁阳、李先年、罗兆炉等负责采空区治理现场安全、质量管理工作； 伍本来：负责采空区治理现场机电安全管理工作； 牧启海：负责采空区治理材料供应工作； 陈发展：负责采空区治理资金管理工作。 五、采空区封闭规格及材料