采空区隧道治理技术

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。

隧道穿越采空区施工技术研究在隧道工程施工中，采空区是隧道施工的一大难点，其处理技术及其安全措施实施的好坏直接影响到隧道施工及运营安全。

采空区与隧道的空间位置关系是决定采空区处理措施的关键因素。

根据两者的位置关系可以分为几类，然后根据采空区的分类给出了相应的采空区处治措施。

本文分析了隧道穿越采空区施工技术。

标签：隧道；采空区；施工技术引言：近年来，我国经济快速发展，交通网也越来越密集。

在地下资源丰富的山岭地区修建公路时，受到特定几何线形和路线纵坡等设计指标的制约以及特定地区的矿区条件等限制，隧道工程将不可避免地穿越既有采空区。

随着科技的发展，隧道穿越采空区的施工技术也是越来越先进，但是它还是面临着很多的问题，在一定程度上影响着施工技术。

一、采空区特征及对围岩稳定性影响（一）采空区探测隧道采空区形式多样，分布面积广。

通过走访矿区与分析原始矿产资料，结合采空区形成的地表裂缝情况，对影响隧道施工的采空区大体范围做了初步确定。

在初步调查的基础上，采用高密度电法、瞬变电磁法和电测深相结合的综合物探方法圈定采空区异常范围，然后采用孔间CT、孔地CT的二维CT方法对具体的采空区边界进行定位，得到采空区的明确状态和范围。

从采空区的范围分析得到隧道在穿越采空区时，施工扰动会对老采空区的稳定性产生影响，引起地表裂缝加剧，围岩应力重新分布，施工风险较大。

（二）采空区对隧道围岩的稳定性影响分析受采矿的影响，煤矿区岩体原有的应力平衡被打破，采空区上覆岩体形成冒落带、裂隙带和弯沉带，使得采空区承载力降低，长期不能稳定。

隧道开挖施工的过程中将不可避免地扰动地下岩土体，从面打破原有的平衡状态，并向新的平衡状态过渡。

隧道开挖后，自洞室临空面向地层探处一定范围内，地层应力将发生一定幅度的调整，宏观表现为地层物质的移动以及地层物质的变形，进一步造成洞内的严重变形甚至是塌陷。

采空区处于相对平衡状态的岩体易产生“活化”，形成新的冒落带，使得采空区稳定性降低，已有采空区和将来的开采都对隧道的设计、施工以及后期运营有重大影响。

铁路隧道穿越采空区的处理措施探讨采空区是隧道工程中常见的不良地质现象，具有隐蔽性强、空间分布无规律、难以预测等特点，对隧道的支护结构及后期运营均会带来严重的安全隐患。

本文以某新建铁路隧道穿越煤层采空区为例，分析了采空区对隧道的危害，并介绍了设计中对隧道穿越采空区时的处理原则和措施，为今后类似的工程设计提供了借鉴和参考。

标签：采空区;铁路隧道;危害;处理原则;处理措施1 引言近年来，随着我国经济的快速发展，对交通运输的需求越来越高，铁路也发挥着越来越重要的作用，大量铁路隧道不断兴建。

虽然在勘查设计中根据铁路隧道相关规范要求应尽量避开采空区等不良地质段[1]，但因选线需要，隧道工程往往难以绕避部分采空区，这对施工及后期运营都将产生不利影响。

因此，在勘察设计时应尽可能对采空区进行全面调查和勘探，充分掌握其几何形态、分布特征、规模大小等情况，在此基础上对采空区和隧道结构采取合理有效的工程措施，以确保隧道结构的稳定性及运营时的安全畅通[2]。

2 工程概况隧道全长718m，为双线合修隧道，设计时速250km/h，最大埋深约100m。

隧区属于低山丘陵区，隧址段属于峰林和缓丘地貌，地面标高1284m～1409m，相对高差约20～130m，地形起伏较大，缓坡地带多为旱地及荒坡，自然坡度20～45°，隧道进口斜坡较陡，基岩裸露，出口斜坡较缓，覆盖层较厚，零星基岩出露。

隧址区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.25s。

本隧出口段为含煤地层，据调查有小煤窑开采，开采方式以人工挖掘为主，小煤洞规模较小，开采不深，井口一般宽1～1.5m，高1～1.5m，深20～30m，未形成大规模的采空区。

小煤窑现已停采，停采原因不明。

另据高密度电法物探揭示，隧道出口段DK27+770～+855共有3处存在低阻异常的小煤窑采空巷道对隧道有影响。

3 采空区对隧道的危害采空区对隧道工程的危害主要表现在以下几个方面：3.1 施工期间支护结构变形失稳由于采空区存在冒落带、裂隙带和弯沉带，因而当线路附近采空区受到隧道开挖扰动时，将会造成采空区产生不均匀沉降，甚至导致采空区底板或顶板塌落，进而使得支护结构所承受的荷载增大，造成支护结构变形失稳，严重时隧道将发生塌方破坏，威胁施工安全[3]。

浅述隧道穿越采空区施工方法及控制措施1.工程概况巴准铁路敖包沟隧道为浅埋双线隧道，隧道起讫里程为D1K31+580～D1K34+760，全长3180m。

隧址位于内蒙古高原区，主要地貌单元为底中山区，地形起伏大，沟梁相间，间歇性沟谷发育，山陡峰峻，切割强烈，呈“V”型谷，其自然坡度20°～40°，最大高差约85m。

基岩裸露，局部为第四系黄土覆盖。

该地段煤矿资源丰富，隧道施工穿越多处采空区。

2.采空区特征及对围岩稳定性影响2.1采空区探测（1）采空区探测敖包沟隧道采空区形式多样，分布面积广。

通过走访矿区与分析原始矿产资料，结合采空区形成的地表裂缝情况，对影响隧道施工的采空区的大体范围做了初步确定。

在初步调查资料的基础上，采用高密度电法、瞬变电磁法和电测深相结合的综合物探方法圈定采空区异常范围，然后采用孔间CT、孔地CT的二维CT方法对具体的采空区边界进行定位，对采空区的状态和范围得到明确。

（2）采空区范围通过敖包沟隧道采空区探测表明，隧道在D1K32+330～D1K320+760段下穿中兴煤矿采空区，采空区底部距隧道顶板约15～20m，该段隧道洞顶埋深约32～57m；隧道在D1K34+300～D1K34+350段上跨公沟煤矿采空区段落，该采空区对隧道的影响范围位于隧道左线44～55m外，隧道洞顶埋深约24～30m。

其中距离采空区最近的D1K34+335断面处隧道洞顶埋深约28m，距离采空区水平距离44m，垂直距离31m。

隧道在穿越这两处采空区时，施工扰动会对老采空区稳定性产生影响，引起地表裂缝加剧，围岩应力重新分布，施工风险较大。

2.2采空区对隧道围岩的稳定性影响分析煤矿区岩体受采动的影响，岩体原有的应力平衡被打破，采空区上覆岩体形成冒落带、裂隙带和弯沉带，使得采空区沉载力降低，长期不能稳定。

隧道开挖施工的过程中不可避免地将扰动地下岩土体，使其失去原有的平衡状态，而向新的平衡状态转化。

煤矿采空区治理与资源回收技术煤矿开采产生的采空区域一直以来都是导致环境问题的主要原因之一。

采空区域指的是矿山开采后形成的空洞或坑道，通常在地下几十到几百米深。

针对煤矿采空区的治理与资源回收，相关技术的研发和应用成为了解决问题的重要途径。

一、煤矿采空区治理技术1. 填充法填充法是一种常见的煤矿采空区治理技术，主要通过填充物填充空洞，加固地质结构，防止地表沉降和堆积物溃落。

填充物可以使用矿石矿渣、煤矸石、水泥和砂浆等。

填充法的优点是技术成熟，治理效果显著，能够实现地表平整和土地可持续利用。

2. 空区充填法空区充填法是指利用浮选尾砂、砂浆等固体物质填充采空区，形成无空隙、坚固的填充体，增加地表支撑能力，减小地表沉降。

这种技术可以有效地消除地表塌陷的隐患，减少堆积物溃落和空气污染。

3. 沉积法沉积法是将采空区的浮选尾砂、煤矸石等物质直接倾倒到采空区，逐渐形成全封闭的填充体。

这种方法可以减少填充物的成本，很好地解决了煤矿采空区域造成的地表沉降等问题。

二、煤矿采空区资源回收技术1. 采空区瓦斯回收利用技术煤矿采空区埋藏了大量的瓦斯资源，通过合理的技术手段进行回收和利用，不仅可以防止瓦斯爆炸事故的发生，还可以减少温室气体的排放，实现资源利用和环境保护的双重效益。

2. 采空区煤矸石综合利用技术煤矸石是煤矿采空区中的一种常见废料，通常含有一定量的煤炭和有价值的矿产物质。

通过煤矸石综合利用技术，可以对煤矸石进行煤质提升和资源回收，减少矿产资源的浪费，降低采空区环境问题的影响。

3. 采空区水资源回收技术煤矿采空区域通常存在一定的地下水和积水问题。

通过采用抽水、降水、集流和水质处理等技术手段，可以有效地回收和利用采空区的水资源，为煤矿生产和周边地区的生活供水提供保障。

总结：煤矿采空区治理与资源回收技术在解决煤矿开采环境问题方面发挥着重要作用。

填充法、空区充填法和沉积法是常用的治理技术，可以有效地修复采空区地质结构，减少地表沉降。

隧道过采空区施工技术探讨陶宪忠摘要:文章通过介绍龙排冲隧道安全顺利的通过采煤遗留下来的采空区等不良地质段的施工,对隧道穿过煤层采空区段的施工技术和方法进行分析和探讨。

关键词:铁路隧道煤层采空区施工技术探讨0 引言煤层采空区是隧道施工中常遇到的不良地质，因为煤层采空区可能是瓦斯聚集区、积水地带、围岩破碎带等不良地质，原始地层被完全破坏，成洞条件困难，施工中易发生变形或塌方。

因此有必要对隧道煤层采空区地段的施工技术进行全面、系统的分析和探讨。

本文结合龙排冲隧道煤层采空区地段的施工，对隧道煤层采空区地段的施工方法进行实地分析、探讨，以达到安全、优质、高效施工的目地。

1 工程概况龙排冲隧道位于云南省建水县面甸乡境内，为单线电气化铁路隧道，起迄桩号DK116+945～DK117+470，隧道全长525m。

测段位于区域性北西向断裂石屏-建水活动断裂带之东端，左侧为其支断裂～燕子洞断层，右侧为另一支断裂黑泥地断层，全部为Ⅴ级围岩，隧道从出口向进口独头掘进进行施工。

该隧道地质条件较差，施工过程中遇到了大量的以前采煤遗留下来的采空区。

煤层开采时间约为1982年～1987年之间，在洞身DK117＋120以后段线路附近见多处煤洞，洞口已填埋，坡面已垦为旱地，部分煤洞回填后形成小的塌陷区，原始地层被完全破坏，成洞条件困难。

施工中发生多次大变形，初期支护最大挤压变形达2m，详见：“施工照片”，因此结合龙排冲隧道的施工，对采空区隧道的施工方法进行探讨和总结，以达到安全快速施工的目地。

DK117+076掌子面有厚约1.5的煤层，在煤层中发现的充填的巷道（见图一）DK117+150～+222段大变形，右侧向洞内挤入1～1.5m，左侧向洞内挤入1.5～2m（见图二）2 施工方案、工艺本着“安全第一、稳扎稳打”的原则，结合现场隧道与采空区的空间位置关系的三种类型：采空区位于隧道顶部，采空区位于隧道中部，采空区位于隧道底部。

经反复研究、分析、探讨及方案比选，采用了纵向大管棚、斜向大管棚、型钢支撑加固、小导管注浆加固等施工技术，安全顺利的通过了采空区不良地质段。

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。

竹笋与石头竹笋与石头绵绵的细雨冲洗着大地。

一块石头在一片竹林的阴影下睡大觉。

他正睡得香。

突然，他觉得自己的下面正有一股力量在向上顶。

它往下一看，有一个小小的竹笋正在往上顶。

石头对小竹笋说：“你是顶不动我的，你就别再白费力气了！”小竹笋没有理睬石头，仍然用力往上顶。

过了几天，石头又发现小竹笋在往上顶。

石头不耐烦的对小竹笋说：“我不会让你顶上来的！”小竹笋说：“我一定会顶上来的！”就这样，石头拼命的往下压，小竹笋也拼命的往上顶。

小竹笋心想：这样下去不行，如果我长期接受不到阳光，我就会死掉的！于是，小竹笋又用力往上顶。

这次又把沐浴在春光之中的石头顶醒了。

“怎么又是你这个该死的小竹笋呀！”石头愤怒的喊道。

“是你自己跑到我头上去的呀，又不能怪我。

”小竹笋反驳到。

“是我跑到你头上的呀，是你长在了我脚下！”石头说。

小竹笋又说：“不对！是……是你，是你自己跑到我头上的！”就这样，两个小东西又互相压着挤着过了一天。

这下子小竹笋可着急了，自己要再这样下去非死掉不可。

于是它就想：能不能从石头的边沿顶呢？于是，它又趁着石头睡大觉的工夫，从石头的边沿使劲一顶，顶出了一个小小的逢隙，小竹笋通过缝隙看到了外面的世界，它再用力往上一顶，终于顶开了石头，钻出了地面。

这样，就成了起初的图形——小竹笋屹立在阳光下，石头靠在小竹笋的边上，像一个打了败仗的将军。

这样过了一年，小竹笋比石头高一点，过了两年小竹笋比石头再高一点，要是过十年，二十年呢？教师评语：从这篇文章中可以看出，小作者有着非常丰富的想象力，而且也有着很不错的语言表达能力，叙事简洁，却又不失形象性和生动性，并且，叙事的目的性也非常强，始终是为了说明一个道理，是一篇非常不错的习作。

竹笋和石头一场春雨，山地松软了，万物出现着生机勃勃的景象。

竹笋在地下埋了一个冬天，吃得饱饱的，吸足了水分，伸出了胳膊，又长出了小脑袋，钻过土层，顶到地面。

它突然愣住了，有一块硬东西，压在它的头上，挡住它的生长之路。

浅谈隧道穿越采空区时设计施工技术摘要：本文通过对内蒙准旗境内公沟隧道穿越采空区的研究，分析采空区对隧道施工和运营安全的影响，对影响隧道安全的采空区范围进行注浆和回填处理，确保隧道的安全施工及今后安全运营。

关键词：采空区、施工风险、帷幕注浆、地表回填注浆、巷道回填、监控量测、地表观测，安全施工。

一、隧道概况公沟隧道位于准格尔旗境内，全长1342m，隧道洞身最大埋深约56m；沿线地貌隶属鄂尔多斯高原台地、丘陵沟壑区。

线路经过地段地形起伏较大，坡面冲沟发育、深切，沟谷纵横，冲沟两侧基岩裸露、破碎，具典型干旱地区高原剥蚀丘陵地貌；地势总体呈北西高南东低的趋势，隧道进口端分布满世忽吉图村煤矿开采的采空区范围内。

二、地质概况；隧道洞身通过区主要沉积地层有第四系全新统人工填土、第四系上更新统砂质黄土、侏罗系砂岩、泥岩、煤层等，属Ⅳ～Ⅴ级围岩。

隧道洞身通过区主要沉积地层有第四系全新统（Q4）人工填土，第四系上更新统（Q3）砂质黄土、第三系上新统(N2)泥岩、侏罗系中下统延安组（J1-2y）砂岩、泥岩及煤层等，三叠系上统（T 3）砂岩、泥岩等。

隧道通过区域分布满世忽吉图村煤矿采空区，采空区详情如下：1、隧道进口端DzK41+328～DzK41+410段分布满世忽吉图村煤矿开采的采空区，开采的5(#)煤；采空底板标高1317～1323m，采空高度约3.5m，开采方法为残柱式开采，留有不规则煤柱，回采率约60%。

既有铁路施工中对该段采空区进行了注浆处理，目前运营良好;2、DzK41+850～DzK42+200段，线路左侧22～33m处分布满世忽吉图村煤矿开采的采空区，开采的5(#)煤；采空底板标高1309～1314m，采空高度约3.5m，开采方法为房柱式开采，留有煤柱，回采率约60～70%，目前采空区顶板完好。

3、隧道出口方向DzK42+387～DzK42+690段，中线左侧14.7～37.78m处分布满世集团四道柳忽吉图煤矿5012老工作面的回风巷道，巷道断面尺寸为4.5m（宽）×2.8m（高），有简易支护措施，巷道底板标高为1308.17～1311.29m；工点范围内地质构造简单，隧道通过区段为贫水区，隧道范围内地下水主要为砂岩地层中赋存的孔隙水及少量基岩裂隙水。

某隧道1#竖井瓦斯与采空区治理方案太古高速公路Z标西山隧道1#竖井瓦斯与采空区治理方案中铁BB局集团有限公司太古高速公路Z标项目经理部二00九年十一月一、编制依据1、《煤矿安全规程》2、《煤矿安全技术操作规程》3、《太原至古交高速公路Z标西山隧道实施性施工组织设计》；4、太原至古交高速公路西山隧道1#竖井及风机房采空区勘察与处治设计说明；5、《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）6、太原至古交高速公路（Y（Z）K0+900至Y（Z）K7+550，单幅长6.65Km）两阶段施工图设计，隧道，第二册（共二册）（第二分册，共三分册）二、基本原则瓦斯隧道必须贯彻“先测后进，有疑必测，不明不进”的指导方针，坚持“加强通风,勤测瓦斯,严禁火源”三条基本原则，坚持“安全至上，质量优先，团结拼搏，务期必成”的管理原则。

采空区经治理后，采空区残余空洞和松散冒落物岩体得到充填和有效的加固，提高隧道围岩的整体性。

同时通过注浆，在竖井一定范围形成环形柱状水泥浆液结石体，隔断采空区积水涌入，有利于施工及运营安全。

三、工程概况太原至古交高速公路Z标西山隧道1号竖井位于ZK5+940左44米处，竖井设计深度346.8米。

围岩为石炭系上统山西组（C3s）、太原组（C3t）、中统本溪组（C2b）泥岩夹砂岩、石灰岩、煤层、铁铝岩层；奥陶系中统峰峰组（O2f）、上马家沟组（O2s）泥灰岩、石灰岩、白云质灰岩、角砾状灰岩、白云质泥灰岩，围岩级别Ⅴ～Ⅲ级。

有两层采空区，深部采空冒落带厚度达18米，围岩稳定性差。

1#竖井是西山隧道的附属工程，竖井深度360米，开挖断面直径9.75米。

1#竖井井身穿越龙池煤矿采空区，采空区深度102米。

地面风机房等建筑物下均为采空区，采空区直接影响竖井的施工地面建筑物的安全。

四、治理原则施工区域内的采空区为小窑采空区，回采率低，充水，采空区具有隐蔽性和复杂性。

竖井采空区治理除加固竖井围岩、阻隔采空区积水与竖井范围的水力联系外，考虑到浆液的凝固时间和工期、天气因素，竖井范围采用纯水泥浆加2—4%的速凝剂进行注浆充填治理。