采空区的勘察设计与治理技术

关于煤矿采空区勘察及处理【摘要】：地下煤炭的开采，出现很多地下采空区，其直接影响到地面的建筑物安全，这一问题急需解决，以确保地面建筑的稳定及安全。

本文主要对煤矿采空区勘测技术及处理方法进行了简要的分析。

【关键词】：煤矿；采空区；勘察；充填引言随着国民经济和科学技术的不断发展，采矿技术在近几十年来也有了长足的进步，矿产资源的开发利用虽然在很大程度上满足了工业生产和人民生活的需要，但是也带来了不少弊端，尤其是对环境的破坏。

目前，在很多老能源基地如山西、淮北、唐山等地形成了大面积、大规模的采空区，由于用地的日趋紧张，许多工程建筑不得不建在或跨越采空区之上，所以其安全性、可靠性备受人们重视。

对采空区上方的土地进行利用首先要进行采空区结构的稳定性评价，即对采空区及其覆岩结构进行探测分析，准确掌握其空洞分布、裂隙发育特征等情况。

其次，要对采空区进行相应的处理，即对采空区进行填充处理。

目前，采空区探测技术方法手段甚多，但没有形成统一的标准，缺乏系统的研究，因此，进一步对采空区探测技术开展深入研究具有重要的理论与现实意义。

对采空区进行填充处理，这样就能够提高采空区的使用安全性，对采空区填充技术也尤为重要。

1.采空区探测对象采空区结构有别于其他工程地质结构，当采空区之上，所以其安全性、可靠性备受人矿活动结束以后，经过长时间的压实，可以粗略地认为采空区己达到稳沉状态，但经过大量的现场资料证明，采空区虽然经过长时间的压实但在其内部仍存在一定数量的离层、空洞和稳定性较差的砌体梁结构，不同的开采方法、顶板管理方法、采空区尺寸、覆岩岩性等导致采空区及其覆岩结构有较大差别。

在采空区探测中主要涉及到的探测内容有采空区及旧矿分布情况、充水情况、两带分布、离层存在及分布情况、裂隙发育情况、空洞分布情况、残留巷道分布情况、上部及周边地质构造情况、采空区处理效果等。

2.采空区探测方法分类及适用性采空区的探测是获得老采空区覆岩空洞、裂缝、离层发育特征基础数据的重要手段，对老采空区的开发建设具有十分重要的意义。

煤矿矿井采空区治理与利用技术煤矿矿井采空区是指煤矿开采过程中形成的矿井空间，随着煤炭资源的逐渐枯竭，煤矿矿井采空区治理与利用技术成为了迫切需要解决的环境问题。

本文将探讨煤矿矿井采空区治理与利用技术的现状和发展趋势。

一、采空区治理技术1. 填充法治理技术填充法是一种常见的采空区治理技术，通过注浆、回填等方法，将空洞填充，使采空区达到稳定状态。

填充材料通常选择水泥浆、煤矸石等，以达到填充效果。

2. 井下注浆技术井下注浆技术是将注浆设备送入采空区，通过注入特定浆液材料，加固和固化采空区，防止塌陷和坍塌的发生。

这种技术具有操作简便、效果显著的优点。

3. 地质物理探测技术地质物理探测技术是利用地球物理学原理，通过探测仪器对采空区进行检测，分析采空区的稳定性。

这项技术可提供科学的数据支持，对采空区的治理方案提供参考依据。

二、采空区利用技术1. 建设地下储气库采空区作为地下空洞空间，可以通过改造利用，建设地下储气库。

储气库可以用于储存天然气，以满足城市燃气需求，并提供应急备用气的保障。

2. 建设地下储水库采空区可以改造成地下储水库，用于蓄水和供水。

这种利用方式可解决地表水资源短缺的问题，并提供可靠的水源供应。

3. 建设地下储热库采空区可以改造为地下储热库，用于储存余热和储能。

这种利用方式在太阳能、风能等可再生能源的利用中具有重要意义。

三、治理与利用技术的发展趋势1. 多学科综合应用煤矿矿井采空区治理与利用技术需要多学科的综合应用，包括地质学、工程学、地球物理学、环境科学等。

未来的发展趋势是加强各领域的交叉融合，形成更加完善的技术体系。

2. 智能化与自动化治理与利用技术的发展趋势是智能化与自动化。

通过引入先进的传感器、仪器和自动化控制系统，提高治理与利用技术的精确度、效率和安全性。

3. 绿色可持续发展未来的治理与利用技术将更加注重绿色可持续发展。

技术应用过程中要注重环境保护，减少对自然资源的破坏，推动经济社会的可持续发展。

高速公路采空区（空洞）勘察设计与施工治理手册有关规定1 采空区类型1.1 按采煤深厚比分类①浅层采空区开采深厚比（h/m）小于40的采空区。

②中深层采空区开采深厚比大于40、小于200的采空区。

③深层采空区开采深厚比等于或大于200的采空区1.2 按煤矿采空区形成和停采的时间分类①新采空区现采区的采空区（采煤后未放顶或刚房顶的采空区）。

地表移动、变形尚未发生或正在发生过程中；或位于正在采煤的采区、采煤工作面近旁的采空区，已放顶，地表移动、变形和移动盆地正在发生、发展中。

②老采空区已停采闭矿的矿区或已停采的采空区（或指新采空区以前的采空区）。

地表移动、变形和移动盆地等已形成并趋于稳定的采空区。

2 地表移动变形①地表移动;②地表移动盆地;③移动盆地主剖面。

地表移动变形指标：地表下沉地表移动的垂直分量地表水平移动地表移动的水平分量地表倾斜地表两相邻点下沉值之差与其水平距离的比值地表水平变形地表两相邻点的水平移动值之差与其水平距离的比值3 覆岩采动破坏的垂直分带自上而下(地表松散层沉陷变形带)弯曲带断裂带（裂隙带）跨落带（冒落带）跨落带（冒落带）、断裂带（裂隙带）、弯曲带简称“三带”。

4 公路采空区（空洞）勘察技术①工程地质调绘②工程物探③工程钻探④原位测试及室内试验⑤高精度变形观测⑥资料整理及报告编制采空区工程地质条件分析；采空区范围及“三带”划分；采空区稳定性分析评价；采空区治理方案建议。

5 公路采空区（空洞）地表的稳定性评价5.1 评价标准公路采空区地表稳定性评价标准根据开采方法确定。

①对于壁式陷落法开采的采区中部和超充分采动区以及其他便于进行地表移动预计的采空区，地表的稳定性应按拟建公路及其附属建（构）筑物的允许变形值确定：a. 如果预计公路路基建成时的地表移动变形值小于公路的允许移动变形值，则地表属稳定型，采空区不经治理即可进行公路建设；b. 如果预计公路路基建成时的地表移动变形值大于公路的允许移动变形值，则地表属不稳定型，采空区必须经过适当治理之后方可进行公路建设；c. 山地采空区的稳定型除按地表预计的移动变形值判定外，还应按预测采动坡体的稳定性进行判定：如预测采动坡体不会发生滑坡或坍塌，则坡体不需治理；如采动坡体可能发生滑坡或坍塌，则不仅要治理采空区，还要治理采动坡体，否则不能进行公路建设。

《采空区的勘察设计与治理技术》规范一、引言采煤是我国能源资源开发的重要方式之一，但同时也会产生大量的采空区。

采空区是指在煤炭开采过程中，当一个或多个煤层被全部开采后，形成的地下空洞区域。

采空区的存在会给地质环境和生态环境带来严重影响，因此，对采空区的勘察、设计和治理技术进行规范十分必要。

二、勘察设计1.采空区的勘察应根据地质条件、矿坑布置和采煤方法等因素进行综合分析，确定采空区的范围、形态和特征。

2.采空区的勘察应采取多种手段，包括地面测量、地下射孔、地质钻探、地下水位监测等，以充分了解采空区的地质情况、地下水位变化及对周边环境的影响。

3.勘察应详细记录采空区的范围、形态、深度、倾斜度、地下水位等参数，并编制采空区地质分布图和勘察报告。

报告中应包括对勘察结果的分析和评价，并提出针对性的治理措施建议。

三、治理技术1.采空区治理应根据采空区的特征和周边环境要求，制定科学、可行的治理方案。

2.采空区治理可以采用地质填充、水封、导流和加固等多种技术手段。

地质填充是最常用的方法，可以利用矿尾砂、矿石尾砂等填充材料对采空区进行填充，增加地下密实度。

水封是在采空区上部开挖一段水封段，使采空区底部处于水下，从而减少大气氧气的进入，起到安全防爆和温度降低的作用。

导流可以通过开挖导流隧道引导地下水流入采空区，以降低采空区周边地下水位，减少地面沉降和塌陷的风险。

加固则是对采空区周围的支护和加固，以防止地面塌陷和建筑物沉降。

3.采空区治理的技术选择和实施应严格按照相关规范和标准进行，确保治理效果符合要求。

四、验收与评价1.采空区治理完成后，应进行验收和评价，以验证治理效果是否达到预期。

2.验收应包括对采空区治理后的地质情况、地下水位变化、地面沉降和建筑物偏移等进行测量和监测，确保治理达到设计要求。

3.采空区治理的评价应包括工程效果评价和环境效果评价。

工程效果评价主要考虑治理工程的稳定性、经济性和可操作性等方面；环境效果评价主要考虑采空区治理对水环境、地表覆盖和生态环境等方面的影响。

M ine engineering矿山工程露天矿山采空区探测与治理分析牛健镔摘要：在露天矿山的开采过程中出现了的大量采空区，给矿山开采工作带来了诸多的安全与生态问题。

矿山采空区综合整治是一个涉及稳定变形和生态环境的复杂系统工作，国家相关安全监管部门对矿山生产安全给予了高度关注，露天矿山采空区的安全治理工作也在积极地进行着。

基于此，本文对露天矿山采空区的危害进行了简单分析，探讨了露天矿山采空区的探测、治理方法及其发展趋势。

关键词：露天矿山；采空区；探测治理随着国民经济的迅速发展，对矿产资源的需求日益增加，对矿山企业的发展起到了促进作用。

矿山企业的采矿规模增长，而在开采过程中，往往会产生大量的采空区。

为保证矿山的资源利用率和安全，许多满足露天开采要求的矿区都采取了露天开采。

由于地下采空区长期没有经过治理，造成了露天矿的采空区较多。

矿山露天作业梯级的扩展，存在较大安全风险。

因此，露天采矿中采空区如何治理已成为一个亟待解决的问题，受到越来越多的重视。

1 露天矿山采空区的危害采空区总体上呈不规则形，空区大小、高低不一。

采空区的位置错综复杂，星罗状分布，层次感强，往往都在富矿区，矿柱很少，矿体损坏很大，没有进行过充填。

采空区是影响露天矿安全的重要因素，主要有以下危害。

第一，对设备和人员的伤害。

当钻机、挖掘机、矿用自卸车、装载机等设备在采空区的上部进行施工时，若采空区顶部发生崩塌，设备将发生翻转或坠入塌陷区域，造成人员伤亡和设备的损坏。

第二，对其它工作人员的伤害。

如从井下或坍塌中漏出的有毒气体，会给操作人员带来生命危险。

2 露天矿山采空区探测2.1 探测技术在技术进步的同时，三维地震、瞬变电磁、高密度电法、钻探等技术也逐渐成熟。

这些技术各有千秋，各有侧重，但真正能准确判断出采空区是否真实的还是钻探技术。

同时，对于已钻探确定的采空区，采用三维激光扫描技术，可以确定其形态和范围，在有了扫描的条件下，可以大幅度地降低探测工作量，为探测作业提供了一个很好的补充。

采空区的勘察设计与治理技术规范1. 引言采空区是指矿山开采后形成的矿山内部空间。

由于采矿活动导致矿石被采走，形成了空洞区域。

采空区不仅对地下安全构成潜在威胁，还可能对地上地质环境、生态环境和人类生活造成严重影响。

因此，采空区的勘察设计与治理显得尤为重要。

本文旨在介绍采空区的勘察设计与治理技术规范，以指导相关人员进行科学、合理的勘察设计和有效的治理工作。

2. 采空区的勘察设计2.1 勘察范围确定在进行采空区的勘察设计之前，需要明确勘察的范围，包括采空区的边界、地质特征、尺寸、深度等。

通过详细的地质调查和测量，获得准确的勘察数据，为后续的治理工作提供依据。

2.2 勘察方法选择针对不同的采空区类型和地质条件，需要选择合适的勘察方法。

常用的勘察方法包括测量、电测、激光测量等。

在选择勘察方法时，需要综合考虑勘察的精度、效率和经济性。

2.3 勘察数据处理与分析在采空区的勘察过程中，大量的数据需要进行处理和分析。

通过建立数学模型，对勘察数据进行处理和分析，可以获得更加准确的采空区信息和特征参数，为治理工作提供科学依据。

3. 采空区的治理技术规范3.1 治理方案制定根据采空区的特征和勘察结果，制定相应的治理方案。

治理方案应包括治理目标、治理方法、成本预算等内容。

治理方案的制定应综合考虑地质条件、环境因素、社会经济因素等各方面因素。

3.2 采空区地下填充采空区地下填充是一种常用的治理方法。

通过选择合适的填充材料，将采空区填充，减少地表沉降，保护地上建筑物和地下设施的安全。

填充材料应具备一定的强度和稳定性。

3.3 采空区地上治理除了地下填充外，采空区的地上治理也是必要的。

地上治理包括绿化、加固、隔离等措施，旨在防止采空区对地质环境和生态环境的影响，并确保人民生活的安全。

3.4 监测与评估采空区治理工作完成后，需要进行监测和评估。

通过对治理效果进行监测和评估，及时发现问题并进行修正。

监测与评估的结果可为今后采空区治理提供经验和参考。

矿山采空区治理与利用技术矿山采空区是指经过开采后，矿石中残留的大量空洞区域。

这些采空区对于生态环境和人民生活安全带来了各种潜在威胁。

为了解决矿山采空区的治理与利用问题，科技专家们不断探索并发展出各种先进的技术。

本文将探讨矿山采空区治理与利用技术，并介绍其应用现状和前景。

一、矿山采空区的治理技术矿山采空区治理技术旨在恢复和改善采空区的地质环境，以降低对周边环境的损害。

下面将介绍几种常见的治理技术：1. 填充法填充法是一种常见的矿山采空区治理方法，其原理是通过将填充材料填充到采空区中，使其变成坚实的地质体。

填充材料可以使用水泥、矿渣等，具体选择取决于矿山的具体情况。

填充法能够有效减少采空区的塌陷和沉陷，保护地下水资源和地表环境。

2. 爆破法爆破法是一种通过爆破技术来控制和治理采空区的方法。

通过在矿山采空区中设置爆破点，然后进行爆破作业，使采空区坍塌，填充空腔，从而达到治理目的。

爆破法可以有效减少采空区的规模和水平，减轻地表沉陷的程度。

3. 水封法水封法是一种将水封堵到采空区中的方法，通过增加采空区内部的水压，达到控制和治理采空区的目的。

水封法可以有效减少采空区对地表和地下水系统的破坏，防止土壤沉陷和地质灾害的发生。

以上是一些常见的矿山采空区治理技术，需要根据具体情况选择合适的方法来进行治理。

二、矿山采空区的利用技术除了治理采空区，科技专家们还探索和研究了采空区的利用技术，以实现资源的最大化利用。

以下是几种常见的采空区利用技术：1. 建筑工程利用部分采空区可以利用于建造大型地下工程，例如地下矿场、地下车库等。

采空区地质条件通常较稳定，可以提供一个良好的建筑环境。

通过合理规划和设计，可以充分利用采空区的空间，并将其转变为有用的建筑设施。

2. 土地农业利用部分采空区可以转化为农业用地，用于种植作物或养殖畜牧。

采空区通常具有土壤肥沃和阳光充足等特点，为农作物的生长提供了良好的条件。

通过进行土地改造和水利设施建设，可以使采空区成为良好的农业生产基地。

采空区的勘察设计与治理技术规范
一、引言
矿山采掘活动是一种对地质环境的破坏性活动，引起的采空区严重影响了周边环境的质量和生态系统的稳定性。

采空区的治理已成为了当前矿山环境保护的重要任务之一。

本文旨在规范采空区勘察设计与治理技术，以实现采空区的有效治理。

二、采空区勘察技术规范
2.1 采空区勘察内容
勘察内容主要包括采空区边界确定、采空区深度测定、采掘方法、采掘顺序、采掘方式、采空区周边地质环境的勘察等。

2.2 采空区勘察方法
勘察方法可以采用测量仪器或者地质剖面法等。

2.3 采空区勘察精度要求
勘察精度要求依据不同采空区的特点，具体涉及到深度测定精度、边界测定精度、采空区中点位置等等。

2.4 勘察报告
勘察报告中应包括采空区勘察的方法、勘察的结果、勘察精度的统计，以及其他必要的信息。

三、采空区设计治理技术规范
3.1 采空区设计的内容
采空区设计的内容包括采空区的土体防护、固化填充、排水以及仓内空气处理等。

3.2 采空区治理技术
治理技术可以采用颗粒固化填充、水泥固化、矿渣灌浆、合成材料填充等。

3.3 采空区治理标准
治理标准应符合国家规定的相关标准，比如《矿山治理标准》的相关内容。

3.4 治理效果评价
治理效果评价应包括野外考察、户外实验、试验数据处理等步骤，以科学的方
法对治理效果进行评价。

四、
本文对采空区的勘察设计和治理技术进行了规范，但实际应用中，需要结合矿
种和采矿方式的具体情况灵活运用。

治理工作应该立足于科学技术和合法合规原则，全面落实治理效果的评价和监督。