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煤矿采空区治理工程的施工管理探讨摘要：本文叙述了煤矿采空区施工过程中几个关键环节控制的方法。
对控制施工质量管理，保证工程质量及提高经济效益进行了探讨。
关键词：采空区处理施工管理安全文明施工1引言在21世纪初随着经济建设的开发，以及国家对环境地质灾害的“煤矿采空区”成了工程建设中越来越多的人关注的问题。
许多工程建设中会遇到下覆煤矿采空区，为保证建筑物的正常使用，多采用对煤矿采空区进行注浆处理的方法。
在煤矿采空区注浆施工过程中主要的是工期、质量、资金、安全及文明施工几个方面的管理。
经常遇到的是安全及文明施工常在施工中被忽略，导致在工程施工过程中出现了人员受伤甚至死亡事故。
因此，在施工过程中加强安全及现场文明施工管理是项目能否按期交工、取得预期治理目的的关键。
2项目实施情况2.1以人为本，强化管理组建优秀项目管理班子，全面履行对业主的承诺和工程的施工承包合同；以工程为对象，以保工期、创优质为目标，以合同为依据强化各项管理，充分挖掘生产要素的潜力，确保目标的实现。
组织有关技术人员熟读设计图纸资料、规范，准备图纸会审和设计技术交底；编制单项工程施工方案和关键工序作业指导书，针对工程特点，进行技术培训；编制设备、材料的质检、供应计划；编制详细的施工准备工作一览表，提出具体项目、内容、要求、负责部门、完成日期等。
2.2技术先进，设备领先以科学技术为先导，推广应用新技术、新工艺、新材料、新设备。
对施工实施全过程严谨、科学的监控，以此来提高效率，缩短工期，保证质量。
根据工期要求及工地条件，合理调配施工设备。
工程前期工地水、电、路不是十分正常时，先调配计划钻机数量的70％先进行钻孔施工。
同时进行各种施工、生产、生活需用的建筑物等临时设施，包括注浆搅拌站选址建设、材料库、工地值班室等，等注浆站建成开始注浆后再根据工程进度及工期要求适当调节钻探、注浆设备的多少。
做到各工序间搭配合理、环环紧扣，不窝工、不浪费。
2.3优质安全，确保工期按IS09002标准建立全面的质量管理体系，并以此为中心点，开展全面质量管理工作，自始至终地使施工质量处于受控状态。
采矿施工中的采空区治理技术采矿施工中的采空区治理技术在矿山工程中起着重要作用。
采空区是指在矿山开采后形成的空洞，如果不及时治理，会带来严重的安全隐患和环境问题。
因此，采空区治理技术的研究和应用非常关键。
首先，针对采空区治理技术的研究，在国内外已取得了一定的进展。
常用的治理技术主要包括注浆充填、物理支护和封闭等方法。
注浆充填是一种常见的治理方法，通过向采空区注入水泥浆料，填充空隙并加固岩体，以增强矿山结构的稳定性。
物理支护主要包括锚杆支护、网片支护等，通过在采空区周边设置支护结构，防止塌方和坍塌。
封闭是一种较为彻底的治理方法，通过在采空区入口处设置门窗等设施，将空洞封闭起来，避免人员误入和环境污染。
其次，采空区治理技术应根据实际情况选择合适的方法。
在选择治理技术时，需要考虑采空区的规模、地质条件、开采方式等因素。
对于规模较小的采空区，可以采用局部加固或封闭的方式进行治理；对于规模较大的采空区，需要进行全面的注浆充填或物理支护。
此外，还应根据采空区的特点选择合适的材料和设备，确保治理效果和安全性。
最后，采矿施工中的采空区治理技术对矿山安全和环境保护具有重要意义。
采矿施工中如果不及时治理采空区，可能导致矿山塌陷、地表沉陷等严重事故，危及人员生命安全。
同时，未治理的采空区会对周边环境造成污染，影响生态平衡。
因此，加强采空区治理技术的研究和应用，能够提高矿山开采的安全性和可持续性发展。
总的来说，采矿施工中的采空区治理技术是矿山工程中不可忽视的环节，其研究和应用对于保障矿山安全、维护生态环境至关重要。
只有不断提升治理技术水平，优化治理方案，才能更好地实现矿山开采和环境保护的双重目标。
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，局部地段尖灭为煤线，无开采意义，纯煤平均厚度1.5m。
9#煤层顶板为1～2m 的石灰岩，伪顶为0～0.15m的碳质泥岩，底板为灰质泥岩。
（3）上段。
K4灰岩顶～北岔沟砂岩底，揭露厚度平均35.0m。
岩性主要为灰、深灰色泥岩、薄煤层、石灰岩、砂岩等组成，富含植物化石。
露天煤矿关于采空区勘探与治理技术及其方法摘要：露天煤矿在作业开采过程中时，都会遇到不同的环境变化，特别是在遇到老区或空巷。
由于在先前井下开采中极易造成地质环境的变化形成采空区，不利于在露天开采作业时的安全，制约了我国矿山企业的可持续发展。
所以，在保证人身安全和作业设备的安全前提下，要特别重视露天煤矿复杂采空区勘探的方法，只有使用合适的方法，才能够提前保护人员不受到伤害和设备不受到损害，进而有效地控制灾害发生。
本篇报告将主要探讨露天煤矿复杂采空区勘探与治理技术及其方法。
关键词：煤矿勘探技术；煤矿治理技术及方法；复杂采空区引言采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的“空洞”，采空区的存在使得矿山的安全生产面临很大的安全问题，人员与机械设备都可能掉入采空区内部受到伤害。
由于地下采空区具有隐伏性强、空间分布特征规律性差、采空区顶板冒落塌陷情况难以预测等特点，因此，如何对地下采空区的分布范围、空间形态特征和采空区的冒落状况等进行量化评判，一直是困扰工程技术人员进行采空区潜在危害性评价及合理确定采空区处治对策的关键技术难题。
1采空区勘探方法当井下开采完成形成采空区后，再进行露天开采时对露天采矿工程的危害是显著和累积叠加的。
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。
1.1采空区地球物理勘探该处理方法阶段应以收集资料、工程地质调查、采矿情况调查为主，辅之以大比例尺航卫片解译，必要时可布置少量勘探工作。
其工作内容是：收集矿区地质图、综合地质柱状图、剖面图、采掘工程平面图及井上下对照图、地质勘探报告、沉降观测等有关资料；调查勘察范围内的气象、水文、地形地貌、地震、地层岩性、地质构造特征；调查勘察区内采空区(空洞)的分布及开采时间、范围、深度、采厚、开采方法、采取率、顶板岩性和厚度、顶板管理方法及远景开采规划，在有条件的地方宜进行井下调查、测量、测绘出采掘工程平面图，查明采空区的顶板塌陷及积水情况，调查采空区覆岩破坏、地表陷落、建筑物破坏特征及其与采空区开采边界的关系，划分出中间区和边缘区，调查由于地表塌陷而引起的其他不良地质现象类型、分布位置和规模。
采空区治理工程施工及检测随着中部崛起及基础建设的加速发展，煤炭被以不同方式开采,留下了大规模、大范围的采空区及塌陷区，造成采空区及塌陷区上方地基不稳，承载力下降。
为了提高矿区土地的利用率，在正确勘察和评价的基础上，对不同类型采空区地基进行针对性处理。
本文对采空区治理的手段、施工工艺、施工方法及工程质量检测等作了详细的阐述。
1采空区治理设计工作目标通过地表地质调查，布置变形监测及物探和钻探等地质勘察工作，利用相关资料对采空区稳定性作出定量评价，对需要处理的采空区提出具体的处理方法、工艺流程和质量控制措施。
2采空区治理工程施工准备2.1人员准备1）按规定的设计要求组织建设施工项目部；2）根据施工需要，配备工程地质、水文地质、钻探、试验测试、工程计量、安全、机械、计划等相关专业技术人员；3）特殊工种人员必须持证上岗（电工、焊工、铲车驾驶员等）；4）参与工程的施工人员须进行岗前培训，掌握必要的施工技术技能，合格后方能上岗。
2.2技术准备1.现场踏勘，了解本项目区域地形、地质地貌、施工条件、材料供给、水、电路等概况;2）阅读设计文件，熟悉施工工艺，掌握施工要点；核对设计施工工程量，检查有无工程中遗漏的项目；3）组织技术人员对施工工艺的可行性进行讨论，对疑点、难点应向设计单位提出书面性的会审意见；4）考查当地施工材料并取样送检；5）用送检合格的材料，按设计要求进行浆液配合比试验，确定注浆浆液的各项性能指标标准。
2.3设备及其他准备1）对施工场地进行合理规划，认真安排现场的施工用地，确定注浆站位置，原材料的堆放位置及临时设施用地范围应尽量避开钻孔施工位置；2）修筑施工便道，保证施工车辆正常通行；3）确定施工地的水源，铺设管道引水至注浆站；4）架设施工用电线路，配备临时用电设备；5）按设计文件要求，结合施工现场实际，组织调遣施工机械设备；6）根据施工周期、工程量建立相应规模的注浆站，配套站内注浆设备。
3采空区治理工程施工3.1钻孔施工3. 1.1原则及顺序1）首先安排技术先导孔钻探施工，全孔取芯，明确查明地层结构及采空区空间特征，确定钻探的施工工艺，指导全面钻探施工；2）钻探顺序由采空区底板标高最低处开始，向标高较高处推进;3）先施工场地四周帷幕孔，再施工中间注浆孔间隔法进行钻孔施工；4）钻探孔可超前注浆孔1孔~2孔;5）施工中，如遇钻孔注浆串浆、冒浆时，应终止钻孔施工，并将钻孔套管口堵塞，待注浆孔注浆结束后再进行该钻孔施工。
采空区治理工程的施工管理探讨摘要：随着矿山开采的深入，因矿体赋存条件减缓采场下盘会遗留很多矿柱，矿山开采品位不断下降，存在大量的残矿资源有待利用，真正把资源优势转化为经济优势，有效解决矿山资源的紧张局面，实现矿产资源规模化集约化开采。
对于促进矿山的可持续发展和稳定具有重要的意义。
随着采空区顶板和围岩的暴露面积不断增大，如果不加以治理，将会导致严重威胁矿山生产安全的地质灾害。
治理采空区一直是制约矿山安全生产的难题。
基于此，本文就采空区治理工程的施工管理进行详细探究。
关键词：矿山开采；采空区治理；施工管理中图分类号：TD325文献标识码：A1 引言采空区不仅给矿山企业的正常生产和人民生命财产安全带来巨大威胁，而且增加了矿柱回采的难度。
采空区一旦发生失稳，将引起顶底板及围岩的坍塌。
落石和空气冲击波对井下作业人员、设备和材料都会造成很大的伤害，同时也会加剧围岩向深部或地表的应力传递，最终造成深部围岩的应力破坏和大规模的地表塌陷。
因此，采空区治理工程的施工管理具有重要意义。
2 采空区2.1 采空区类型一般来说，形成地表坍塌现象以及井下透水的关键原因则是由于矿山的围岩相对坚硬而其顶板相对滞后的特征，如此一来，便在长久的开采作业中，产生了采空区。
然而，另一个形成采空区的原因便是没有及时地填充处理由于开采过程中所暴露出的地下矿石空间。
对矿山开采所形成的采空区进行分类，根据分类判定采空区的稳定性和对地表的影响程度。
采空区类型是指采空区充填形式、覆岩破坏强度和范围的综合分类，以及采空区对地表沉陷和破坏的影响程度和发展过程。
一般可按以下方法进行分类：1）按开采方法的分类，可分为长壁垮落法采空区、长壁放顶矿采空区、短壁崩落采空区、巷柱或房柱采空区和特殊采矿法采空区。
2）按采深比分类，开采深度一般分为浅部、中深部和深部。
可根据评价区的平均开采深度计算开采深度，根据回收率计算开采厚度。
采深与采厚比是判断地表沉陷的重要依据[1]。
采空区治理工程施工采空区治理工程是近年来在我国矿产资源开采过程中出现的一项重要工程。
由于多年的矿产资源开采，许多矿区出现了大范围的采空区，给当地生态环境和人民群众的生命财产安全带来了严重威胁。
为了保障人民群众的生命财产安全，改善矿区生态环境，我国政府高度重视采空区治理工作，并投入大量资金进行治理。
本文将从采空区治理工程的意义、治理方法、施工技术等方面进行探讨。
一、采空区治理工程的意义1. 保障人民群众生命财产安全：采空区存在极大的安全隐患，容易引发地面塌陷、山体滑坡等灾害，对附近居民的生命财产安全构成威胁。
采空区治理工程能够有效消除这些安全隐患，保障人民群众的生命财产安全。
2. 改善矿区生态环境：采空区的存在导致土地资源的破坏、植被的损毁，严重影响了矿区的生态环境。
采空区治理工程能够恢复矿区生态环境，促进生态平衡。
3. 促进经济社会可持续发展：采空区治理工程能够消除安全隐患，提高土地资源的利用率，为矿区经济社会发展奠定基础。
同时，治理工程还能够带动相关产业的发展，促进经济社会可持续发展。
二、采空区治理方法1. 填充法：填充法是采空区治理中常用的一种方法，主要包括砂浆填充、混凝土填充、注浆填充等。
填充法能够有效减小采空区的体积，提高地基的稳定性和承载能力。
2. 加固法：加固法主要包括锚杆加固、桩基加固、地基加固等。
加固法通过提高岩体的强度和稳定性，防止采空区引发的地表塌陷和岩体滑坡等灾害。
3. 生态修复法：生态修复法是指在治理采空区的过程中，采取措施恢复和改善矿区生态环境，包括植被恢复、土地整治、水文修复等。
生态修复法能够促进矿区生态平衡，提高矿区环境质量。
三、采空区治理工程施工技术1. 施工准备：在进行采空区治理工程之前，首先要进行详细的工程调查，查明采空区的分布范围、形态、尺寸等基本情况。
根据调查结果，编制治理方案，明确治理方法、施工工艺和施工组织设计。
2. 施工设备：采空区治理工程需要选用合适的施工设备，如挖掘机、装载机、混凝土泵车、注浆设备等。
煤矿采空区治理技术的研究与应用1.引言煤矿采空区是指煤矿开采过程中形成的空洞和破坏区域，其存在给煤矿安全生产和环境保护带来了严重挑战。
因此，煤矿采空区治理技术的研究与应用，旨在解决煤矿采空区相关问题，达到安全高效可持续开采的目标。
2.采空区形成机理及特点煤矿采空区形成是由于矿井开采过程中煤层的损伤、破坏和岩层的塌陷等因素相互作用导致的。
采空区的主要特点包括：表面沉陷、地下透水和瓦斯涌出等。
3.煤矿采空区治理技术分类煤矿采空区治理技术可分为三大类：物理治理技术、化学治理技术和生物治理技术。
下面将对每一类技术进行详细介绍。
3.1 物理治理技术物理治理技术是通过采取措施改变煤矿采空区区域内的物理参数，以实现固结、加固和支护的目的。
常用的物理治理技术包括：采空区充填法、采空区回填法、矿山压实法等。
3.2 化学治理技术化学治理技术是通过添加特定化学物质改变采空区材料的物理和化学性质，达到改善采空区环境的目的。
典型的化学治理技术包括：注浆技术、注浆胶技术、封孔胶技术等。
3.3 生物治理技术生物治理技术是利用生物作用改善采空区环境，促进采空区生态系统的恢复和重建。
常见的生物治理技术包括：植物修复技术、微生物修复技术等。
4.煤矿采空区治理技术的应用案例煤矿采空区治理技术在实际工程中得到了广泛应用。
举几个典型案例可以说明该技术的应用效果。
4.1 案例一：某煤矿采空区固床技术该煤矿采空区存在严重地面沉陷问题，通过采用固床技术，通过填充固体材料填补采空区空洞，增加表面的承载能力，解决了地面沉陷问题，提高了矿井周边地区的安全性。
4.2 案例二：某煤矿采空区注浆技术该煤矿采空区存在较高的地下透水问题，通过采用注浆技术，在采空区与周围岩层之间注入固化液体，形成固体浆体，有效地减少了地下水的渗透，提高了采空区的稳定性。
4.3 案例三：某煤矿采空区植物修复技术该煤矿采空区存在严重的土壤侵蚀和植被破坏问题，通过采用植物修复技术，大面积引进适宜种植的植物，加强土壤保持和植被的恢复，有效地改善了采空区的生态环境。
煤矿采空区的治理与综合利用研究煤矿采空区是指矿井开采完毕后所形成的地下空洞区域。
由于长期的煤矿开采活动，煤矿采空区的形成已成为一个严重的环境问题。
采空区的存在不仅对地质环境造成了巨大的破坏，还对周边地区的生态环境和人类安全构成了潜在威胁。
因此，煤矿采空区的治理与综合利用成为了一个迫切需要解决的问题。
煤矿采空区的治理是指通过一系列的工程措施来修复和改善采空区的地质环境。
其中，最常见的治理方法是填充和固化。
填充是指将采空区内的空洞填充为固体物质，以增加地下的稳定性。
常用的填充材料包括矿石尾砂、矿渣、煤矸石等。
固化是指通过化学反应将填充材料与采空区内的地质物质结合，形成坚固的地质体。
这些工程措施能够有效地减少采空区的塌陷和沉降，从而降低地表地下的灾害风险。
然而，仅仅进行治理并不能解决煤矿采空区所带来的问题，还需要进行综合利用。
煤矿采空区内蕴藏着丰富的资源，如煤矸石、煤层气等。
通过科学的开发利用，可以实现资源的再生利用和经济价值的最大化。
例如，煤矸石可以用于生产建筑材料、煤矸石水泥等，煤层气可以用作能源供应。
这些综合利用的方法不仅可以解决资源浪费的问题，还可以促进地方经济的发展。
在煤矿采空区的治理与综合利用研究中，科技的进步起到了重要的推动作用。
随着地质勘探技术的发展，人们对采空区的结构和特征有了更深入的了解，从而能够制定更有效的治理方案。
同时，新型的材料和工艺的应用也为治理和综合利用提供了更多的选择。
例如，利用生物技术可以将采空区内的有害物质转化为无害物质，从而实现环境的修复和保护。
然而，煤矿采空区的治理与综合利用仍然面临着一些挑战和困难。
首先，治理和利用的成本较高，需要投入大量的资金和人力资源。
其次，采空区的地质环境复杂多变，不同地区的治理方法可能存在差异。
因此，需要根据具体情况制定个性化的治理方案。
此外，煤矿采空区的治理和利用需要与当地的规划和发展相结合，形成一个可持续的模式。
总之，煤矿采空区的治理与综合利用是一个复杂而重要的研究领域。
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，局部地段尖灭为煤线，无开采意义，纯煤平均厚度1.5m。
9#煤层顶板为1～2m 的石灰岩，伪顶为0～0.15m的碳质泥岩，底板为灰质泥岩。
（3）上段。
K4灰岩顶～北岔沟砂岩底，揭露厚度平均35.0m。
岩性主要为灰、深灰色泥岩、薄煤层、石灰岩、砂岩等组成，富含植物化石。
2.3 第四系中上更新统（Q2+3）岩性为浅棕～棕红色粉质粘土，局部相变为粘土，富含钙质结核，稍湿，坚硬，较致密，表层为耕植土，较疏松，植物根系发育。
区域地下水属黄河流域丹河水系，丹河发源于北部丹珠岭，向南流经高平市、晋城市，汇聚白水河等河流，于河南沁阳一带流入黄河，井田附近表现为季节性河流。
3 煤矿采空区分布特征和稳定性分析3.1 采空区分布特征经外业实地调查，借助地质钻探、物探等多种手段，基本查明了场地范围内9#煤层采空区的分布范围、冒落带高度、形状、埋深及采煤高度等特征。
本区9#煤层采空区主要为小窑开采，采空区分布无规律。
3.2 煤矿采空区变形及稳定性分析由钻孔资料表明，9#煤采掘巷道及影响区，覆岩结构基本完好或仅受到轻微破坏；9#煤采空区覆岩结构破坏较为严重，地基稳定性较差。
场地内9#煤层采空区采深采厚比介于23～65（按钻孔实际揭露厚度计算，由于煤层厚度较小，实际生产过程采厚可能大于煤层厚度，深厚比应比计算结果偏小），大多数小于30。
对于9#煤层采空区而言，由于9#煤层的采煤活动，改变了岩体的应力状态，整体上看场地内的岩体均受到煤层采动的影响，岩体的稳定性变差，尤其回采区域地层，垮落带内充填物碎块较为松散，空隙大小不一，当存在有上覆荷载时，将会产生压密过程，导致地面位移和变形，是工程建设的不稳定区域，要求对建筑物下方的采空区块段进行治理。
此外，上部9#煤层的开采使得岩体裂隙增多，整体性降低，岩体自拱能力降低。
由于小窑开采资料匮乏，特别是缺乏精准的测绘资料，野外地质调查对巷道、采仓的规模形态和准确位置难以确定，这种情况下要求对建筑物下方的采空区进行治理。
经综合评价后，要求对建筑物下方的采空区块段进行治理。
4 煤矿采空区治理设计与施工技术分析4.1 设计原理与方案选取依据《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。
对于9#煤层采空区，由于其顶板灰岩较薄，煤层采出后顶板岩层变形严重，采空区大多呈冒落状态，故在注浆过程中可依据岩体的连通程度选用不同配合比的浆液进行灌注，以求完全充填岩体裂隙，提高岩体的整体强度。
4.2 采空区治理范围与深度（1）采空区治理范围。
根据勘察资料，结合场地内建筑规划布置情况，依据建筑物保护煤柱留设的计算原理，对场地内采空区的治理块段进行圈划。
对于9#煤层采空区，其采空区的治理范围分别在拟建的营业楼的基础上外延35.1，拟建的生产楼和办公楼的基础上外延36.2m，治理面积为23013.07m2。
（2）采空区治理深度。
对于9#煤层采空区的治理，要求治理深度深达9#煤层底板。
根据地层资料与采空区验证孔验证得知，9#煤层各采空区治理块段的平均治理深度为47.9米，煤层厚度平均为1.6米厚。
4.3 采空区空隙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：Q=A·S·m·K·ΔV·ηC式中：Q——采空区总注浆量（m3）；S——采空区治理面积（m2）；m——采空区煤层厚度（m）；ΔV——采空区剩余空隙体积率，即煤层被采出后，原空间经塌陷冒落岩块充填后剩余的空隙率，其取值在0.2～1之间；K——煤层采出率；A——浆液损耗系数；η——注浆充填率；C——浆液结石率。
4.4 钻孔布设场地采空区治理所设注浆孔和帷幕孔布置于采空区治理范围内，结合由岩体裂隙程度设定的浆液扩散半径，工程设计帷幕孔孔距10m，注浆孔孔距15~20m，排距15~20m。
注浆孔设计的深度为地面至采空区煤层底板，注浆孔的灌注长度为采空区最上部岩层顶面以下5m至采空区底板，孔口管长度为地面上0.5m至基岩下5m变径处的深度。
鉴于小煤窑开采的无规律性和勘察工作难以精确查明煤柱位置，有一部分的设计孔在施工过程中会钻至煤柱上，应在施工中进行调整。
为检查施工质量，通常按灌浆孔的2～5％设置检查孔数量。
4.5 注浆材料注浆材料主要由水、水泥、粉煤灰、速凝剂等组成，水的SO4-2含量5；水泥标号为P·O32.5的普通硅酸盐水泥；粉煤灰质量等级为二级～三级，SIO2、AL2O3和Fe2O3的总含量大于70%，SO3含量不大于3%；速凝剂可选用模数为2.4～3.0的水玻璃，浓度30°Be～40°Be；砂、碎石可就近取材。
4.6 浆液配合比参照以往采空区治理工程的经验和当地材料供应情况，通过配比试验，浆液为水泥粉煤灰浆，水固比一般取为11.0～1 1.4，本次以1 1.0为主，浆液稠稀随注浆情况进行调整。
水泥占固相30％，粉煤灰占固相70％。
帷幕孔的浆液中掺加水泥重量2～5％速凝剂，使灌入采空区内的浆液尽快凝固，以形成帷幕，防止浆液流失。
4.7 注浆工艺及相关参数（1）施工顺序：先施工帷幕孔，再施工注浆孔，注浆分二序次进行。
（2）注浆:在注浆施工的开始阶段，注意搜集整理各地段各种配比浆液的灌注充填情况，获取更为合理的注浆施工参数。
注浆采用浆液浓度先稀后稠的方法，注浆开始后，要定时观测泵的吸浆量和泵压，记录注浆过程中发生的各种现象，收集原始数据，并根据实际情况及时调整注浆量和浆液浓度。
注浆设备宜采用灰浆泵。
当地下采空区空隙较小时，可采用水灰比1 1.0～1 1.2的水泥粉煤灰浆，水泥为固体总重的30%，粉煤灰为固体总重的70%。
制浆材料中增添水泥重量2～5%的速凝剂。
当地下采空区空洞体积较大或向场区外侧渗漏浆液时，可于孔口处增设一漏斗状的投砂器，用浆液将砂或石粉带入孔内。
防止浆液向场区外侧渗漏是实现本期采空区治理工程经济性的个关键环节，需密切观测场区边缘帷幕孔及接近边缘注浆孔的灌注情况，必要时及时增加浆液中砂或石粉的投送数量。
（3）单孔注浆孔结束标准:在注浆孔的注浆末期，泵压逐渐升高，当泵量小于70L/min时，孔口管压力在1.0MPa以上稳定10～15分钟后，或注浆孔周围有冒浆等现象出现时，可报监理工程师同意后结束该孔的注浆施工。
5 注浆质量检测（1）钻探：注浆施工结束6个月后，进行钻孔检验。
通过孔内取芯直接观察采空区的浆液充填情况，岩芯无侧限抗压强度＞0.3MPa，并结合钻探过程中循环液的漏失情况及孔壁的稳定性等评价注浆质量。
（2）波速测井：在检查孔内进行波速测试，采空塌陷冒落带经治理后，横波波速应大于160m/s。
（3）结合钻探和物探资料，做出综合评价。
在全面分析研究这些资料的基础上，最终确定注浆质量是否合格；是否需补充注浆。
6 结语到目前为止，国内针对采空区问题的研究甚少，且往往是经验介绍，尚未形成成熟的理论及工程设计体系，无规范、规程可循，目前，国内对于采空区治理设计采用的理论依据是矿山开采沉陷学和三下采煤技术，另外再结合工程经验。
在今后的工作中我们应加强对采空区治理的基础理论和应用研究，建立起我国在该领域的科研体系。
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