采空区处理
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采空区处理方法有
处理采空区的方法有很多种,以下是一些常见的处理方法:
1. 填充法:通过将采空区填充土石等材料,使其恢复原有地貌。
填充的材料需要具备稳定性和耐久性,以确保填充后的地区不会出现塌陷或沉降等问题。
2. 移民搬迁法:将采空区周边的居民搬迁至安全地区,避免人员和财产的损失。
这种方法适用于采空区周边有高风险地质灾害的情况。
3. 建设利用法:根据采空区的特点和周边环境条件,进行合理的开发利用。
比如可以建设水库、湖泊等水利设施,或者用于农业、养殖等生产活动。
4. 生态修复法:通过植被恢复、土壤改良等技术手段,使采空区的生态系统得到恢复和修复。
这种方法需要结合实际情况,选择适宜的植被种类,进行适时的护理和管理。
5. 监测预警法:采用现代科学技术手段,对采空区进行定期监测和预警,及时发现异常情况并采取措施。
这种方法可以帮助降低采空区对周边环境和人民生活的危害。
需要注意的是,在文中不要使用与标题相同或相似的词语来描述这些方法。
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职责:具体实施指挥部决定的防灭火方案,并与指挥部及技术组汇报进度情况。
采空区综合治理实施方案采空区综合治理是指对采矿区剥离出来的采空区进行综合治理,以实现生态修复、资源利用和环境保护的目的。
采空区综合治理的实施方案涉及到多个方面,包括生态修复、资源利用和环境保护等。
以下是一个关于采空区综合治理的实施方案:一、生态修复1. 采空区生态评估:对采空区进行全面的生态评估,包括土壤质量、植被覆盖、水源保护等方面的评估,以了解采空区的生态状况。
2. 生态修复方案制定:根据采空区的生态评估结果,制定相应的生态修复方案,包括植被恢复、土壤修复、水源保护等具体措施。
3. 植被恢复措施:采用合适的植被种植技术,进行植被覆盖恢复,以提供生态系统的稳定性和生物多样性。
4. 土壤修复措施:采用生物修复、物理修复和化学修复等手段,修复采空区的土壤质量,使其能够支持植物生长和生态系统的恢复。
5. 水源保护措施:采用水源保护措施,包括建设水源保护区、修复水体水质等,以保护采空区周边的水源。
二、资源利用1. 资源评估:对采空区进行资源评估,包括矿产资源、水资源等的评估,以确定资源的潜力和可利用性。
2. 资源利用方案制定:根据资源评估结果,制定资源利用方案,包括矿产资源开发、水资源利用和再生资源利用等。
3. 矿产资源开发:根据采空区的矿产资源潜力,进行科学、合理的矿产资源开发,以实现资源的可持续利用。
4. 水资源利用:开展采空区水资源的开发和利用,包括水库建设、灌溉和供水等,以满足当地的水源需求。
5. 再生资源利用:对采空区的废弃物进行再生资源化处理,如废砂石的再利用等,以减少环境污染和资源浪费。
三、环境保护1. 环境监测:建立采空区环境监测网络,对采空区的环境情况进行实时监测,包括大气质量、水质和噪声等。
2. 排污治理:对采空区的排污进行治理,包括废水处理、废气处理和固体废弃物处理等,以减少对环境的污染。
3. 生态修复监测:对采空区的生态修复进行监测,包括植被恢复、土壤改良和水源保护等方面的监测,以确保生态修复的效果。
采空区处理安全技术措施
(一)采空区作业顺序
探测采空区→编制采空区报告→编制剥挖场作业章程→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章程。
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
采空区爆破之后,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专业知识培训,使作
业人员对面临的现实危险有足够的认识,能够严格按照作业章程进行
生产,对异常情况有思想准备。
6、剥挖中如果发现情况异常,应当及时撤出所有的人员和设备,
采取相应措施。
路基采空区处置方案
简介
路基采空区是指煤矿开采所产生的地下空隙,当矿井关闭或停采后,这些采空
区对路基安全有潜在的威胁。
因此,采空区的有效处置成为保障公路交通安全的重要环节。
本文将介绍路基采空区处置的方案和措施。
方案和措施
方案一:填充方案
填充方案是最常用的采空区处理方案之一,主要采用砂石、砾石、灰砂等物料
对采空区进行填充。
其优点是填充后采空区的自重可以有效地保证路基的稳定,但也存在一定的局限性,例如砂石填充时需要大量的人工和物资投入,填充过程中可能会影响公路交通。
方案二:固化处理
固化处理方案是在采空区中加入特殊的固化剂,使采空区表面固结,形成一个
稳定的基础。
该方案具有施工简便、工期短等优点,但是固化剂的成本较高,需要在设计阶段精确定量。
方案三:桥梁方案
对于较大的采空区,可以采用建设桥梁的方式进行处理。
桥梁方案的优点是能
够较好地维护公路的通行能力,但也需要考虑桥梁的建设和维护成本,对采空区的形态、大小有一定要求。
方案四:地下洞室方案
地下洞室方案主要采用地下洞室的方式将采空区处理掉。
洞室的建设需要具有
一定的工程设计和施工能力,但是如果设计合理,可以有效地利用采空区进行地下工程的开展。
方案五:回填土方案
回填土方案是在采空区内加入回填土进行处理。
其优点是对车辆通行影响较小,但也需要考虑回填土的筛选和加固,以保证路基的稳定性。
结论
综上所述,路基采空区处置方案需要结合具体情况,从经济性、工期、安全性等多方面综合考虑。
选择合适的方案,进行科学的设计和施工,可以有效地保障公路交通安全。
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着和累积叠加的,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,当它达到极限暴露面积时,应能自然崩落·但是由于岩体并非理想弹性体,往柱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} 5}}}}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己与地表相同的相邻采空区,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;原理是在采空区的正上方采用垂直倒漏斗爆破技术,对采空区进行处理;其一是:从采空区位置全部钻凿好直径为150mm左右的炮眼,其深度直接与采空区穿透,然后用带绳木块对所有炮眼进行堵塞,装入孔内导爆索和一定长度的按氨炸药后,再装填一定长度的隔离矿砂,采用孔内分层爆破,一次爆破长度S}IU米,直到采空区上方岩石完全崩落或填满采空区:其二是在采空区中央,采用多次爆破方法形成天井,以此为自由面和中心,在采空区上方钻凿大孔,然后侧向崩矿,将崩落矿岩填入采空区85a此类方法具有效果好、经济、处理快速等特点,但是缺点在采空区上方进行凿岩,爆破作业时安全性差,易于卡钻等;vCR法地表强制崩落法适用于采空区距离地表较浅,且采空区范围不大的情况,而大深逆向爆破多次成井侧向崩落法适用于距离地表深度大,边界不清,范围较大的采空区处理;C2井下崩落矿柱处理采空区井下崩落矿柱方法是在原有的采空区中,在矿柱的适当位置开凿凿岩铜室,利用原有的巷道,在矿柱中钻凿深孔爆破处理采空区,分为垂直深孔方法与水平深孔方法两种;2.充填法处理采空区对于那些在其上部存在露天采场或有建筑物的采空区,由于地表绝对不允许大面积塌陷;因此,崩落处理采空区的方法不可行,至于对采空区用锚索或锚杆进行加固,也只是一种临时措施,要彻底根除采空区带来的安全隐患.比较可行的手段只能是“充填”;用充填料废石,尾砂充填采空区;用充填料支撑围岩,可以减缓或阻止围岩的变形,以保持其相对的稳定,因为充填材料可对矿柱施以侧向力,有助于提高其强度.常用的充填法有:干石充填法、尾砂充填法、胶结充填法;充填法是利用地表中露天剥离的废石、井一「开采废石或选矿尾砂作为主要充填骨料,建立充填系统,然后通过采空区的钻孔、天井或充填管道将充填料自流或加压充填至井下采空区;用充填法处理采空区,一方面要求对采空区或采空区群的位置、大小以及与相邻采空区的所有通道了解清楚,以便对采空区进行封闭,加设隔离墙,进行充填脱水或防止充填料流失;另一方面,采空区中必须能有钻孔、巷道或天井相通,以便充填料能直接进入采空区,达到密实、充填采空区的目的;充填法用于采空区处理,具有效果好,见效快,充填密实等优点,但是充填法存在施工难度大,成本高,作业安全性差等缺点,在采用充填法处理采空区时一方面要从安全生产的角度,另一方面要从经济的角度加以考虑,选用合理的充填材料和研究经济可行的工艺技术;3.封闭处理采空区随着采空区体积不断扩大,岩体应力的集中,有一个从量变逐渐发展到质变的过程;当集中应力尚未达到极限值时,矿石与围岩处于相对稳定状态;如果在此之前结束整个矿体的回采工作,而采空区即使冒落也不会带来灾难,可将采空区封闭,任其存在或冒落;这是一种最经济又简便的采空区处理方法,但其使用条件比较严格,可用于下列两种情况: 1矿石与围岩极稳固,矿体厚度与延深不大,埋藏不深,地表允许崩落;C 2} 埋藏较深的分散孤立的盲采空区,离主要矿体或主要生产区较远,采空区上部无作业区;在封堵采空区时,要在采空区附近通往生产区的巷道中,构筑一定厚度的隔墙,使采空区中围岩崩落所产生的冲击气浪不至造成危害;因此,构造充分的缓冲层厚度或通往采空区的通道封堵长度是采用封闭法处理采空区的关键;5.采空区处理的辅助手段建立地压监测系统;井下采空区发生大的地压活动之前,一般都有一定的征兆,如地音、地震强度的变化等,通过对这些变化的监控,可以对地压活动进行一定程度的预报;因此为配合对采空区的治理,掌握采场稳定性安全动态,应该对采空区围岩采取一定的现场监测手段;目前监测手段较多,但是较为常用的有岩体声发射监测定位仪、水准测量、多点位移计、压力计、断面收敛测量以及光应力计等监测手段;为监测超大采空区地压活动,提供一种有效方法;1声发射监测定位仪的原理岩体声发射监测定位仪是由北京矿冶研究总院研制的;原理是在岩体声发射过程中伴随着应变能的突然释放,在岩体中产生弹性应力波,由振源传至岩石,通过对弹性应力波的监测和分析,对岩体稳定程度作出判断,该方法主要用于矿山中、短期安全预报;具体是:在采空区周边安装传感器,接收声发射信号;由线路输入监测站仪器,自动记录信号;再用微机进行声发射源定位分析、频谱分析、能级分析等数据处理,确定声发射源的准确位置;当采空区周围岩石受力发生变化时,监测系统便可以接收到信号,井能在较短的时间内分析定位,根据频率和能级,预报采空区的冒落部位及时间以便及时采取措施处理,或撤出人员、设备,确保并下安全生产;方法的选择1.采空区处理方法的选择由于大宝山矿区属于露天与地下联合开采,目前未处理的采空区大量存在,势必影响到露天和地下矿山正常生产Issl;因此,本文通过对采空区数量以及其分布状况的调查和统计,了解到井下存在一定数量体积超大的采空区和采空区群,而且主要分布在露天开采范围以内以及开采层面以下,有的超大采空区和采空区群与目前露天开采层面不到1 OOm 的厚度,直接影响到露天安全生产,2002年发生的“”事故以及“”事故就导致露天开采层面出现巨大的塌陷坑和露天塌陷沟.使得露天停产,造成巨大的经济损失;向时--由于采空区的塌陷出现露天边坡滑坡事故,如2003年的“”事故;根据目前国内外对采空区的处理方法研究和应用情况,对大宝山矿业有限公司采空区的处理方法建议采用隔离、充填、封闭、监测等多种联合处理方法;对I级和II级危险源采空区采用胶结充填、废石干式充填或削壁充填处理,而III级和N级危险源采空区则采用封闭方法处理;因废石干式充填在处理成本上和削壁充填相近,但从处理效果上看则明显优于削壁充填;因此,如条件许可,应尽量考虑采用废石干式充填;2.采空区处理安全措施采空区处理是在地压活动较为频繁的地段作业,因此要特别注意作业人员的安全,为此须注意如下几点:1加强作业地点的地压监测工作;由专职地压监测人员采用各种地压监测手段对重大危险源点以及人员经常出入的地段定期监测,并定期作出稳定性分析及冒落预报工作;<2树立安全警示牌;对不稳定的地段树立安全警示牌,以引起进入人员的注意;3对稳定性差的地段采取措施,以保证作业人员的安全;露天矿采空区复采措施在采空区上作业,给穿孔、采掘、运输等设备的作业带来安全隐患,不慎就会造成机毁人亡;为了杜绝事故发生,防患于未然,在开采前成立采空区作业领导小组,制定详细、稳妥的方案及技术措施,以保证万无一失;1请专业勘测单位用电位仪,对采空区范围及巷道走向进行勘测;2将河槽处井口打开,将河水灌入,使井下高温的极可能着火的煤进行灭火降温,同时在露天采坑内铺设管路,以备排水及灭火用;3对揭露出来的巷道防止着火,不开采时,用沙土及时封堵,开采时将其清除;4加快采空区上部剥离平盘推进;为了保证钻机、挖掘机、运输车辆的作业安全,在煤顶板上部保留4m左右的基岩,保护煤顶、防止空巷塌陷,待上部剥离推进到一定位置推进70 m以上,再开采下部煤层;此时用钻机打超深孔爆破,用液压反铲下挖将保护煤顶的4 m 厚的基岩采掉,同时开采下部煤层5开采下部煤层时,将封堵沙、土清除干净后,将空巷及煤柱幅宽15 m,一次爆破,一次爆破量控制在8 000 t以内,利用l~2 d时间采运完毕,然后及时将露出的巷道上部封堵;6根据勘探确定的采空区范围设置警戒标志,严禁其它设备作业及运行;绝对禁止挖掘机、车辆在采空区煤顶板上作业;7采空区煤层穿孔作业时,钻机采用前进式穿孔作业方式,并利用钻杆进行探查,在钻进3~4 rn时,采用间歇给压,以防空巷打通时,突然压力释放,冲击器空打钻头;冲击提升机构在钻进深度超过4.5 m无空巷时,按正常作业穿孔;如果钻机在前进时,发现前方有空巷,要设标志,钻机退回向上方继续打眼8钻机穿孔后,马上退出,不允许在采空区停留,然后进行爆破;爆破中对空巷顶部的炮孔,采用药包吊住的方法进行爆破,一次起爆;9爆破后立即组织装载机装车外运,在1~2 d采完后,立刻封堵空巷口等上部剥离出一定空间后,再进入下一循环;。
采煤工作面采空区处理方法包括采煤工作面采空区处理方法包括填充法、支护法和综合治理法。
这些方法广泛应用于采煤工作面的采空区处理,旨在确保地下矿井工作面的安全稳定和环境保护。
1. 填充法:填充法是一种常用的采空区处理方法,通过将工业废渣、灰渣等填充到采空区,填平和固定地下空隙。
填充材料可以有效加固采空区域,并防止地表塌陷等不稳定现象的发生。
填充法的主要优点是成本较低,易于操作,并且可以有效减少对周围环境的影响。
然而,填充法存在填充材料的选取和处理、填充过程中的均质性等问题,需要综合考虑不同因素,确保填充效果达到预期。
2. 支护法:支护法是一种常用的采空区处理方法,通过安装支护结构来稳定采空区。
支护结构包括钢支撑、木支撑、混凝土支护等形式,用于增强地下空腔的稳定性并防止塌方。
支护法的优点在于能够有效保护地下矿井工作面的安全,并减少地表沉降的风险。
然而,支护法的缺点是设备和材料成本较高,并需要进行定期检修和维护。
不同采煤工艺和地质条件对支护法的适应性也存在差异,需要根据具体情况选择合适的支护结构。
3. 综合治理法:综合治理法是一种综合利用多种处理方法来处理采空区的方法。
它通常包括填充、支护、固化等多种技术手段的组合应用。
综合治理法综合考虑采煤工作面的地质条件、工艺要求和周围环境的影响,以实现采空区的合理利用和环境保护。
综合治理法具有较高的技术要求和处理难度,但能够解决填充法和支护法存在的一些问题,提高采空区处理的效果和效率。
从简到繁、由浅入深地探讨采煤工作面采空区处理方法,可以帮助我们更加全面地理解这个主题。
我们介绍了填充法这一常用的采空区处理方法,其优点和局限性。
我们介绍了支护法,解释了它的优点、缺点和适应性。
我们介绍了综合治理法,强调它综合利用多种技术手段的特点。
采煤工作面采空区处理方法包括填充法、支护法和综合治理法。
对于采煤工作面的安全稳定和环境保护至关重要。
这些方法在确保地下矿井工作面安全的也要考虑对周围环境的影响。
采空区的处理方法
采空区是矿石开采过程中留下的空洞区域,处理采空区主要包括填充、支护和利用三个方面。
1. 填充:采空区填充是指将矿石开采后形成的空洞区域填充起来,主要包括填土、填石等方法。
填充可以稳定地表,减少地面塌陷的风险,保护地下水资源。
此外,采空区填充也可作为建设用地,如修建道路、绿化、建设建筑等。
2. 支护:采空区支护是指采用物理或化学方法对采空区进行加固,以防止地面塌陷。
常用的支护方法包括固化材料填充、梁柱加固、注浆加固等。
这些方法可以增加采空区的强度和稳定性,从而降低地面塌陷风险。
3. 利用:采空区利用是指利用采空区进行经济、生态、环境等方面的开发利用。
采空区可以用作水库、养殖场、旅游景点、生态公园等。
此外,采空区还可以用于矿石储存、废弃物处理等。
综上所述,采空区的处理方法主要包括填充、支护和利用等方面,综合考虑地质特征、环境要求和经济效益,选择合适的处理方法进行处理。
采空区处理最常用方法
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,丟煤较多,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,并对破碎遗煤喷酒阻化剂。
(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。
煤矿采空区处理方法首先,填塞是一种常见的煤矿采空区处理方法。
填塞是指将矿石、煤矸石、尾矿等填充到采空区中,以填平地下空洞。
填塞可以有效地减少地面沉陷,保护地面建筑和道路的安全。
同时,填塞还能够改善土壤质量,提高土地的可持续利用价值。
然而,填塞也会造成一定的环境污染,因此需要在填塞过程中进行有效的污染控制。
其次,水封是另一种常用的煤矿采空区处理方法。
水封是指向采空区注入大量的水,使得采空区被水填满,形成一片水域。
水封可以有效地减少地面沉陷,防止地下水位下降,并提供一个良好的环境条件,培育水生生物。
此外,水封还可以用于煤矿地下火灾的灭火和防止煤尘爆炸的蔓延。
然而,水封需要大量的水资源,并且需要解决水质污染和水量平衡等问题。
另外,煤矿采空区还可以通过地下水回采的方式进行处理。
地下水回采是指通过向采空区注入水来提高地下水位,从而将煤矸石等废料冲出煤矿。
地下水回采可以减少地面沉陷和地下崩塌,提高煤矸石的回收利用率。
然而,地下水回采需要大量的水资源,并且需要解决地下水污染和水资源供给等问题。
最后,煤矿采空区还可以利用地下空洞进行工程建设。
煤矿采空区可以用于地下蓄能、地下储气、地下仓库等工程。
通过合理规划和利用采空区,可以最大限度地减少对土地资源的浪费。
然而,利用采空区进行工程建设也存在一定的风险,需要进行严密的设计和监测。
综上所述,煤矿采空区处理是一个复杂而重要的问题。
填塞、水封、地下水回采和利用地下空洞进行工程建设是常见的处理方法。
各种处理方法都有其优缺点和适用条件,需要在实际情况中进行选择和应用。
同时,煤矿采空区处理还需要关注环境保护和安全管理等问题,以确保处理效果的可持续性和可靠性。
煤矿采空区处理方法
煤矿采空区是指煤矿开采过程中遗留的地下空洞区域,对于煤矿采空区,可以采取以下处理方法:
1. 回填法:将采空区域填充到地表,可以利用废石、矿渣、砂石等填充物进行回填。
这种方法可以防止地面沉陷,减少水资源的流失,同时还可以减少对环境的影响。
2. 水封法:在采空区域低洞口和地面之间加设封水堤坝,形成人工水体,如水库、湖泊等。
通过封堵采空区与地表的开口,阻止地下水的流动,从而减小地表沉陷的危险。
3. 掘进法:在采空区的上方或下方开采新的煤层,把采空区与新的煤层用巷道或竖井连接起来,使采空区重新具有支撑作用,减小地表沉陷的可能性。
4. 加固法:对采空区进行支护加固,如采用钢支撑、混凝土梁柱、植物加固等方法,增加采空区的稳定性,减小地表沉陷的风险。
5. 生态修复法:对采空区进行生态修复,种植适应性强的植物、恢复地表地形、修复生态水体等,使采空区恢复自然景观,达到环境恢复与生态保护的目的。
综合运用以上方法,可以有效地处理煤矿采空区,减少对环境的影响,保护生态
环境。
采空区处理方法有那些采空区是指矿山中已经开采完毕,无法再继续生产的地区。
采空区的处理是矿业环境保护中非常重要的一环,因为采空区如果处理不当,可能会对周围环境和生态系统造成严重的影响。
因此,处理采空区需要采取科学合理的方法,以达到减少对环境的影响,保护生态系统和人类健康的目的。
下面将介绍一些常见的采空区处理方法:1. 地下水恢复在矿山开采过程中,地下水往往会受到破坏,导致水位下降或污染。
因此,在处理采空区时,首先要进行地下水的恢复工作。
可以采取利用排水井,增加水的补给量,将原本因为开采而下降的地下水位提升至合理水平,保持地下水系统的平衡。
2. 地面恢复对于在地表形成的采空区,需要进行地表的恢复工作。
这包括填平采空区,种植植被,修复地表生态系统。
通过对采空区进行合理填平和绿化,可以减少水土流失,避免地表裸露导致的环境问题,并且可以恢复植被,降低环境对于采空区的侵蚀速度。
3. 土地复垦对于较大面积的采空区,可以进行土地复垦。
这一过程包括挖掘、填平、排水和植被恢复等工序,将采空区变为可用于农业、林业或其他经济用途的土地。
4. 防止次生环境污染在处理采空区时,需要防止次生环境污染的发生。
采空区可能会产生酸性水体、重金属污染等问题,因此需要采取措施防止这些次生环境污染的发生。
可以使用防渗壁、地下水抽取等方法,控制和防治次生环境污染的发生。
5. 生态修复除了恢复地表植被外,还可以通过人工种植或放牧等方式进行生态修复。
比如可以选择耐盐碱植物进行种植,对土壤进行修复,以促进土壤的重建和生态系统的恢复。
6. 安全围堰在某些情况下,采空区可能会形成水体,为了防止水体泄漏或泛滥,需要对采空区进行安全围堰的建设。
综上所述,处理采空区可采取地下水恢复、地面恢复、土地复垦、防治次生环境污染、生态修复和安全围堰等多种方法。
在处理采空区时,需要综合考虑采空区的地质条件、周围环境、生态系统等因素,选择适合的处理方法,确保达到环境保护和生态恢复的目的。
采空区处理方案采空区处理方案为了保障矿山和矿井的安全、可持续进展和环境保护,必需对采空区进行有效处理。
采空区是指采矿过程中剥离的矿石所构成的空间,包括矿柱、矿体上下底面、采矿断层、强度差异较大的煤层、开采过程中遗留下的空洞等。
采空区的存在会对矿山安全、地质环境和生态环境造成不良影响,因此必需实行有效的处理措施。
采空区处理的目的是防止采深造成的地面塌陷和地震等祸害,减缓地下水位下降和化学污染的影响,提高采矿效率和资源利用率,保护生态环境和文化遗产等。
依据采空区的不怜悯况,采纳合适的处理方法可以达到理想的处理效果。
本文将从采空区处理的意义、采空区处理的现状、采空区处理的方法和采空区处理的实施方案等方面进行阐述。
一、采空区处理的意义煤炭是全世界最紧要的能源之一,但是采矿过程会使地下的岩土体结构发生变化,引起地面塌陷和地震等祸害,对人类生命财产造成威逼。
采空区的存在不仅会导致地下水位下降和水质恶化,而且还会对地下和地表生态环境造成不良影响,矿山还会产生大量粉尘、煤矸石和废水等工业废弃物,污染四周的土地和水源。
采空区处理的意义重要体现在以下几个方面:(1)保障矿山和矿井的安全。
采空区的存在会使地下的岩土体结构发生变化,引起地面塌陷和地震等祸害,矿山和矿井的安全得不到保障。
处理采空区可以避开地面塌陷和地震等祸害的发生,保障矿山和矿井的安全。
(2)减缓地下水位下降和化学污染的影响。
采矿过程中,地下水会由于采矿和排水而削减,导致地下水位下降和水质恶化。
处理采空区可以减缓地下水位下降的速度和化学污染的影响,维护地下水资源的稳定和可持续利用。
(3)提高采矿效率和资源利用率。
采空区的存在会使采矿效率和资源利用率降低,处理采空区可以提高采矿效率和资源利用率,加添采矿的经济效益。
(4)保护生态环境和文化遗产。
采空区的存在会对生态环境和文化遗产造成不良影响,处理采空区可以保护生态环境和文化遗产,维护自然生态的平衡。
二、采空区处理的现状当前,煤炭采矿对资源和环境的影响已经成为人类关注的焦点。
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采空区的处理应该做好哪些工作矿山的不断开采,带来了选矿设备行业的发展,但是矿山也出现了越来越多的采空区。
采空区的处理,不仅关系到矿山行业的生存和发展以及矿产资源的充分利用,也关系到人民的生命财产安全。
所以,对采空区的处理刻不容缓。
为了保障采空区处理的顺利进行和处理过程中人员和设备的安全,要做好以下几方面的工作:首先就是要绘制井下巷道采空区地图,所有的采空区都要在地图上精准标示;其次是根据采空区形状大小的不同选择合适的处理方法,在方案实施之前要检查各项安全措施是否到位,防止事故的发生;第三,要对处理过的采空区定期进行检测,防止采空区再次塌陷;最后,对于易塌陷区域和列分区周围要设置截水沟或挡水墙,防止雨水渗入井下造成塌陷,同时也要做好采空区的防洪排水技术管理工作。
以后,对形成的采空区要及时处理,以避免更多的采空区贯通形成更大的采空区,这样不仅处理起来会更加困难,也会给矿山的正常生产带来更大的隐患。
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采空区事故处理流程
一、事故发生后,立即组织抢险救援,救出被困人员,做好伤员抢救;同时要切断电源、熄灭火源,防止二次事故发生。
二、迅速核实事故原因,判断采空区范围和危险程度,划定事故现场的警戒区域。
三、对采空区域进行监测,了解地表塌陷情况,判断是否会继续扩大,确保周边建筑物、设施的安全。
四、制定采空区的应急处置方案,考虑采取回填、加固支护等措施,防止事故继续扩大。
针对不同情况,可以采用不同的处置方法。
五、做好事故调查,收集、保管好现场证据。
分析事故原因,总结经验教训,完善矿山安全管理制度,防止类似事故再次发生。
六、开展心理疏导工作,帮助事故遇难者家属和受伤人员走出伤痛,恢复正常生活。
七、及时向有关部门报告事故情况,接受调查处理,妥善处理后续工作。
八、在采空区事故得到控制后,要制定恢复重建计划,尽快恢复生产秩序。
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,当它达到极限暴露面积时,应能自然崩落·但是由于岩体并非理想弹性体,往柱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} 5}}}}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己与地表相同的相邻采空区,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)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。
原理是在采空区的正上方采用垂直倒漏斗爆破技术,对采空区进行处理。
其一是:从采空区位置全部钻凿好直径为150mm左右的炮眼,其深度直接与采空区穿透,然后用带绳木块对所有炮眼进行堵塞,装入孔内导爆索和一定长度的按氨炸药后,再装填一定长度的隔离矿砂,采用孔内分层爆破,一次爆破长度S}IU米,直到采空区上方岩石完全崩落或填满采空区:其二是在采空区中央,采用多次爆破方法形成天井,以此为自由面和中心,在采空区上方钻凿大孔,然后侧向崩矿,将崩落矿岩填入采空区[85)a此类方法具有效果好、经济、处理快速等特点,但是缺点在采空区上方进行凿岩,爆破作业时安全性差,易于卡钻等。
vCR法地表强制崩落法适用于采空区距离地表较浅,且采空区范围不大的情况,而大深逆向爆破多次成井侧向崩落法适用于距离地表深度大,边界不清,范围较大的采空区处理。
C2)井下崩落矿柱处理采空区井下崩落矿柱方法是在原有的采空区中,在矿柱的适当位置开凿凿岩铜室,利用原有的巷道,在矿柱中钻凿深孔爆破处理采空区,分为垂直深孔方法与水平深孔方法两种。
2.充填法处理采空区对于那些在其上部存在露天采场或有建筑物的采空区,由于地表绝对不允许大面积塌陷。
因此,崩落处理采空区的方法不可行,至于对采空区用锚索或锚杆进行加固,也只是一种临时措施,要彻底根除采空区带来的安全隐患.比较可行的手段只能是“充填”。
用充填料(废石,尾砂)充填采空区。
用充填料支撑围岩,可以减缓或阻止围岩的变形,以保持其相对的稳定,因为充填材料可对矿柱施以侧向力,有助于提高其强度.常用的充填法有:干石充填法、尾砂充填法、胶结充填法。
充填法是利用地表中露天剥离的废石、井一「开采废石或选矿尾砂作为主要充填骨料,建立充填系统,然后通过采空区的钻孔、天井或充填管道将充填料自流(或加压)充填至井下采空区。
用充填法处理采空区,一方面要求对采空区或采空区群的位置、大小以及与相邻采空区的所有通道了解清楚,以便对采空区进行封闭,加设隔离墙,进行充填脱水或防止充填料流失;另一方面,采空区中必须能有钻孔、巷道或天井相通,以便充填料能直接进入采空区,达到密实、充填采空区的目的。
充填法用于采空区处理,具有效果好,见效快,充填密实等优点,但是充填法存在施工难度大,成本高,作业安全性差等缺点,在采用充填法处理采空区时一方面要从安全生产的角度,另一方面要从经济的角度加以考虑,选用合理的充填材料和研究经济可行的工艺技术。
3.封闭处理采空区随着采空区体积不断扩大,岩体应力的集中,有一个从量变逐渐发展到质变的过程。
当集中应力尚未达到极限值时,矿石与围岩处于相对稳定状态。
如果在此之前结束整个矿体的回采工作,而采空区即使冒落也不会带来灾难,可将采空区封闭,任其存在或冒落。
这是一种最经济又简便的采空区处理方法,但其使用条件比较严格,可用于下列两种情况:(1)矿石与围岩极稳固,矿体厚度与延深不大,埋藏不深,地表允许崩落;C 2} )埋藏较深的分散孤立的盲采空区,离主要矿体或主要生产区较远,采空区上部无作业区。
在封堵采空区时,要在采空区附近通往生产区的巷道中,构筑一定厚度的隔墙,使采空区中围岩崩落所产生的冲击气浪不至造成危害。
因此,构造充分的缓冲层厚度或通往采空区的通道封堵长度是采用封闭法处理采空区的关键。
5.采空区处理的辅助手段建立地压监测系统。
井下采空区发生大的地压活动之前,一般都有一定的征兆,如地音、地震强度的变化等,通过对这些变化的监控,可以对地压活动进行一定程度的预报。
因此为配合对采空区的治理,掌握采场稳定性安全动态,应该对采空区围岩采取一定的现场监测手段。
目前监测手段较多,但是较为常用的有岩体声发射监测定位仪、水准测量、多点位移计、压力计、断面收敛测量以及光应力计等监测手段。
为监测超大采空区地压活动,提供一种有效方法。
1)声发射监测定位仪的原理岩体声发射监测定位仪是由北京矿冶研究总院研制的。
原理是在岩体声发射过程中伴随着应变能的突然释放,在岩体中产生弹性应力波,由振源传至岩石,通过对弹性应力波的监测和分析,对岩体稳定程度作出判断,该方法主要用于矿山中、短期安全预报。
具体是:在采空区周边安装传感器,接收声发射信号;由线路输入监测站仪器,自动记录信号;再用微机进行声发射源定位分析、频谱分析、能级分析等数据处理,确定声发射源的准确位置。
当采空区周围岩石受力发生变化时,监测系统便可以接收到信号,井能在较短的时间内分析定位,根据频率和能级,预报采空区的冒落部位及时间以便及时采取措施处理,或撤出人员、设备,确保并下安全生产。
方法的选择1.采空区处理方法的选择由于大宝山矿区属于露天与地下联合开采,目前未处理的采空区大量存在,势必影响到露天和地下矿山正常生产Issl。
因此,本文通过对采空区数量以及其分布状况的调查和统计,了解到井下存在一定数量体积超大的采空区和采空区群,而且主要分布在露天开采范围以内以及开采层面以下,有的超大采空区和采空区群与目前露天开采层面不到1 OOm的厚度,直接影响到露天安全生产,2002年发生的“6.12”事故以及“11.27”事故就导致露天开采层面出现巨大的塌陷坑和露天塌陷沟.使得露天停产,造成巨大的经济损失。
向时--由于采空区的塌陷出现露天边坡滑坡事故,如2003年的“7.5”事故。
根据目前国内外对采空区的处理方法研究和应用情况,对大宝山矿业有限公司采空区的处理方法建议采用隔离、充填、封闭、监测等多种联合处理方法。
对I级和II级危险源采空区采用胶结充填、废石干式充填或削壁充填处理,而III级和N级危险源采空区则采用封闭方法处理。
因废石干式充填在处理成本上和削壁充填相近,但从处理效果上看则明显优于削壁充填;因此,如条件许可,应尽量考虑采用废石干式充填。
2.采空区处理安全措施采空区处理是在地压活动较为频繁的地段作业,因此要特别注意作业人员的安全,为此须注意如下几点:(1)加强作业地点的地压监测工作。
由专职地压监测人员采用各种地压监测手段对重大危险源点以及人员经常出入的地段定期监测,并定期作出稳定性分析及冒落预报工作。
<2)树立安全警示牌。
对不稳定的地段树立安全警示牌,以引起进入人员的注意。
(3)对稳定性差的地段采取措施,以保证作业人员的安全。
露天矿采空区复采措施在采空区上作业,给穿孔、采掘、运输等设备的作业带来安全隐患,不慎就会造成机毁人亡。
为了杜绝事故发生,防患于未然,在开采前成立采空区作业领导小组,制定详细、稳妥的方案及技术措施,以保证万无一失。
(1)请专业勘测单位用电位仪,对采空区范围及巷道走向进行勘测。
(2)将河槽处井口打开,将河水灌入,使井下高温的极可能着火的煤进行灭火降温,同时在露天采坑内铺设管路,以备排水及灭火用。
(3)对揭露出来的巷道防止着火,不开采时,用沙土及时封堵,开采时将其清除。
(4)加快采空区上部剥离平盘推进。
为了保证钻机、挖掘机、运输车辆的作业安全,在煤顶板上部保留4m左右的基岩,保护煤顶、防止空巷塌陷,待上部剥离推进到一定位置(推进70 m以上),再开采下部煤层。
此时用钻机打超深孔爆破,用液压反铲下挖将保护煤顶的4 m厚的基岩采掉,同时开采下部煤层(5)开采下部煤层时,将封堵沙、土清除干净后,将空巷及煤柱(幅宽15 m,)一次爆破,一次爆破量控制在8 000 t以内,利用l~2 d时间采运完毕,然后及时将露出的巷道上部封堵。