煤矿采空区治理设计

煤矿采空区治理设计（精选10篇）

篇1：煤矿采空区治理设计

帽帽山煤业有限责任公司 采空区治理项目工程合同

发包方（甲方）： 承包方（乙方）：

依照《合同法》及相关法律、行政法规，双方就帽帽山煤业有限责任公司采空区灾害综合治理项目工程施工事项协商一致，订立本合同。

一、工程概况

工程名称： 采空区治理项目。工程地点：。工程内容：甲方所属采空区治理项目工程的全部内容，包括林业用地、土地、房屋及附属设施征用；剥离土石方的挖、装、运，装载残煤、破碎、筛选、坑内排水，洒水降尘，排土场征用、采场、排土场边坡整治；运输干线、临时道路、采剥工作面道路，排土工作面道路维护；残煤销售价格确定，行业主管部门协调；甲方交办的其他事项等。

二、工程承包范围

本工程属一般性总包，工程涉及资源产权属甲方所有。

三、工程施工范围

以大同市左云县煤炭工业管理局批复的范围为准。

四、工程费用及承担

涉及上述工程的全部费用，由乙方承担。

五、工程质量标准

工程质量达到行业有关验收合格标准及甲方要求的标准。

六、合同价款

合同价款：人民币 元整，（￥： 万元）。

七、施工工期

工期 个月。

开工日期： 年 月 日 竣工日期： 年 月 日

七、甲方的权利义务

（一）协助乙方办理土地征用、拆迁补偿、平整施工场地等事项，使施工场地具备施工条件，费用由乙方负担。

（二）协助乙方办理施工场地与公共道路的通道，费用由乙方负担。

（三）合同签订后三日内提供图纸两份。

（四）确定水准点与坐标控制点，以书面形式交给乙方，进行现场交验。

（五）完成甲方应做的其他工作。

八、乙方的权利义务

（一）负责办理土地征用、拆迁补偿、平整施工场地等手续并承担相关费用。

（二）每月月末向监理提交下月进度计划及相应进度统计报表。

（三）根据工程需要，负责施工场所的安全保卫工作，并承担由此产生的民事纠纷及相关法律责任。

（四）必须遵守政府主管部门对施工场所的交通、噪音、环境保护和安全生产规定，依法办理有关手续，并承担由此发生的费用。

（五）必须保证施工场地环境清洁指标符合政府环境及卫生管理的有关规定。如因环境问题造成行政罚款或经济损失的，概由乙方自己承担。

（六）必须按照行业部门绿化要求标准，完成整个项目的复垦绿化工作。

（七）乙方应当完成的甲方交办的其他工作。

九、财务管理与结算

（一）本合同为包干制，甲方应对本项目独立核算，直至本项目终结。

（二）成本款项均由财务收转。所有税、费等费用必须于每月10日前由双方结算清楚（以税、费票凭证吨数所应交的税、费票凭证为准）。

（三）乙方在工程开采、煤炭销售过程中所产生的费用凭证，— 2 —

在国家相关政策允许下，甲方应为乙方办理抵扣税费的工作。

（四）当月结算次月10日前支付所剩余的成本款给乙方。

十、工程管理

（一）乙方在工程施工中，必须服从行业主管部门和甲方的管理。

（二）乙方必须强化安全管理工作，因管理不善发生安全事故所产生费用全部由乙方自己承担。

（三）工程施工中产生的残煤，必须严格由双方核算、计量和统计，销售定价以甲方指导价为主，使用甲方煤票销售，并由甲方备案，出现弄虚作假行为甲方有权进行处罚，情节严重甲方有权终止合同。

（四）所有工程款均由甲方财务收转结算。

（五）乙方违反上述规定的，甲方可根据具体情况决定对乙方进行处罚，处罚金额由甲方决定，罚金从收回销售货款中扣除。

十一、复垦绿化

复垦绿化工程项目行业部门所征收的复垦保证金由乙方交纳，复垦绿化工程由乙方自己组织实施，经验收合格后，其复垦保证金退归乙方。

十二、工程转包

全部工程涉及产权属甲方所有，乙方不得将工程一部或全部转包给他人，必须由乙方自行经营，否则甲方有权终止合同，并不予退还施工保证金。

十三、工程资质

乙方必须具有国家认定的地质灾害治理资质。

其中，土石方工程需具备二级以上资质；灭火工程需具备行业资质；爆破工程需具备行业资质。

乙方应当按照行业主管部门的要求与具有相关资质的公司签订相关合同，规范双方权利义务，并承担由此发生的费用。

十四、工程开工

乙方必须按照合同约定的开工日期开工，无特殊原因，开工日期不得顺延。

十五、工期延误

因不可抗力及政府政策原因造成工期延误的，乙方可向主管部门申请工程延期，甲方应当积极协助。由此造成的损失由乙方承担。

十六、工程竣工

（一）乙方必须于本合同签订之日起三年内完成本项目所有工程。

（二）因乙方原因不能按时完工的，甲方有权另行处置该项目，乙方必须无条件接受，并承担违约责任及损失。

十七、工程质量

工程质量应当达到本合同约定的质量标准，因乙方原因工程质量达不到约定的质量标准，乙方承担违约责任。

十八、残煤成本核算及数量的确认

（一）残煤成本由甲乙双方核算确定。

（二）残煤销售中，税务机关，政府相关部门收取的税金及费用由乙方承担，如有政策性调整，执行新标准。

（三）施工费由乙方出具发票入账。

（四）残煤的出煤量根据销售量核算。

（五）在施工过程中甲方不承担如因风化煤，无煤区所产残煤量减少，造成工程费用大于残煤销售额的情况。

十九、竣工验收

工程具备竣工验收条件，乙方按行业工程竣工验收有关规定，向甲方提供完整竣工资料及竣工验收报告。

二十、违约责任

（一）因乙方转包、转卖本合同，甲方可行使合同解除权，同时乙方承担违约责任，违约金计算方式为：乙方已交销售货款的20%。

（二）因乙方原因，致使合同无法履行或中途无法继续履行的，乙方承担违约责任，违约金计算方式为：乙方已交销售货款的20%。

（三）合同履行中乙方存在不按合同约定履行义务的其他情况时，乙方即承担违约责任，赔偿因其违约甲方造成的损失。

二十一、争议解决

合同履行发生争议的，双方可协商解决，也可以向鄂尔多斯仲裁委员会申请仲裁。

二十二、合同解除

（一）甲乙双方协商一致，可以解除合同。

（二）乙方将其承包的全部工程转包给他人或者肢解以后以分包的名义分别转包给他人，甲方有权解除合同。

（三）乙方违约致使合同无法履行，甲方可以解除合同。二

十三、本合同正本四份，双方各执。二

十四、本合同自双方签字之日起生效。

甲方（盖章）: 乙方（盖章）:

法定代表人： 法定代表人：

委托代理人： 委托代理人：

订立合同时间： 年 月 日

篇2：煤矿采空区治理设计

（试行）

前言

采空区位置、采空区灾害形成的历史背景、编制灾害治理总体规划的必要性（采空区危害性因素）和可能性分析、规划编制依据和指导思想、规划中确定的主要原则和技术经济内容、存在的问题及对各方面的建议或要求。

第一章采空治理区概况

第一节概述

一、位置交通

简述采空治理区所在煤田（矿区、煤矿）名称、行政隶属关系、地区交通条件（附近期交通位置图）。

二、自然地理、地震

地形、地貌、水系、气象、地震。

第二节采空治理区地质

一、地质概况

简述采空区范围内地层、构造、煤层、煤质、水文地质、工程地质

1及开采技术条件。

二、采空治理区与相邻煤矿的关系

采空区与相邻生产（或关闭）煤矿之间的位置关系，生产煤矿开采情况（附采空治理区与相邻煤矿位置关系图）。

三、采空治理区范围控制程度

采空治理区资料来源、采空区范围控制程度的可靠性。

第二章采空治理区灾害现状及治理区区块划分

第一节采空治理区灾害现状

一、采空区灾害现状特征

详述地面下沉、塌陷、裂缝、积水、滑坡、煤层自燃、烟雾、有害气体及煤炭资源损失，以及采空区对相邻区域（或下部）煤炭资源开采的影响。

二、以往治理工作

简述各采空区以往治理工作的时间、程度、治理主体、治理方法、治理范围及工作结果。

第二节治理区区块划分

一、采空区分布

采空区形成的历史（或近期）背景（含开采方法、煤柱留设的技术参数等）、分布范围。

二、采空治理区区块的划分依据和原则

三、采空治理区区块划分

治理区块划分原则、确定需要治理区块的数量、性质（矿权隶属）、类别（集中连片治理区、分散孤立治理区），各区块的范围（以坐标表示）及几何参数（附治理区块划分示意图）。

四、区块煤炭资源量估算

第三章采空区灾害治理工程技术方案

第一节灾害治理方法选择

一、灾害治理方法选择的原则

二、灾害治理方法及比较

三、推荐治理方法

第二节治理工艺

第三节工程量估算

一、工程量估算依据

二、工程量估算结果

治理工程推荐采用露天剥挖方法时，需对岩土量和残煤量分别估算。

第四章灾害治理生态恢复工程规划

第一节采空治理区环境现状

一、环境概况

自然环境（自然条件、植被、土壤等）、社会环境（人口结构、产业结构、经济发展情况）、环境敏感目标（项目涉及的各类保护区或单位等）。

二、环境质量

简述采空区及固体废弃物对区域水环境（地表水、地下水）、水土流失、生态环境质量等方面的影响程度。

第二节生态恢复工程方案

一、生态恢复规划区基本情况

采空治理区施工结束后，可供生态恢复规划的土地状况（地形地物、可供恢复规划的面积、覆盖层类别与质量、可利用方向等）。

二、生态恢复工程方案

土地利用目标描述、植被规划布局与规模、实施进度安排。

第五章主要治理条件

简述治理区的主要治理条件、现状及可利用（依托）程度。

第六章灾害治理实施规划

依据自治区政府“有序实施”灾害治理的基本要求，以本地区需进行煤矿采空区灾害综合治理区的地域位置、灾害程度、治理工程区数量和规模等因素为基础，按照总体规划、采空区灾害详细勘查、采空区灾害综合治理初步设计、治理工程施工、治理工程竣工验收等阶段，编制治理工程规划。总体规划要按2013年～2020年时间段进行编制。项目安排的时间顺序要体现轻重缓急的原则。要优先安排自治区重点煤炭企业的治理项目，要优先安排灾害程度严重的煤炭企业的治理项目，要优先安排煤炭重点产区的治理项目。

第七章投资估算

依据治理工程技术方案、生态恢复工程方案和辅助工程的规划内容进行投资估算。

第八章结论和建议

一、结论

二、存在的主要问题

三、建议

附图：

1.煤矿采空灾害区分布图

2.煤矿采空区灾害治理总体规划图（1：10000～1：50000）

内容要求：地形地物、路网、电网、水源、土源，采空治理区范围和名称，相邻煤矿（生产、在建、规划、关闭）位置和名称等。

篇3：煤矿采空区治理设计

关键词：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:

undefined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<1.0%, PH>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1〯1.0～1〯1.4, 本次以1〯1.0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1〯1.0～1〯1.2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。

参考文献

[1]何国清.矿山开采沉陷学[M].徐州:中国矿业大学出版社, 1991.

[2]晋城联通综合楼工程物探勘查报告[J].山西省第四地质工程勘察院, 2006, (3) .

[3]水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 (DL/T5148-2001) , 电力部, 2001, (12) .

[4]公路采空区勘察、设计与施工规范[J].山西省交通厅, 2001.

篇4：煤矿采空区治理设计

关键词：冒浆 串浆 封孔 施工顺序

中图分类号：TU746文献标识码：A文章编号：1674-098X（2014）10（b）-0092-01

七、八十年代董家沟煤矿开采过程中，该路段形成了多处地下采空区，并发生过地面塌陷和地裂缝地质灾害。鉴于某城市快轨通过该段采空区，该采空区经勘察评价为非稳定采空区，存在一定的隐患，需进行治理。

1 工程概况

煤矿采空区顶板的岩性

（1）第四系松散层，自西而东埋深逐渐变浅，岩性为回填土、粘土、粉质粘土为主。

（2）基岩，岩性为灰岩、页岩、砂岩、煤层，两侧岩性以灰岩为主，含砂岩夹层。中部地层沉积次序乱，层位极不稳定，含煤的层位呈蜂窝状，可分为二层，总体上也是自西而东埋深逐渐变浅。

2 施工重点、难点以及关键技术、工艺分析

本工程是采空区治理，治理方法以注浆为主，注浆目的是填充采空区与巷道。主要是通过钻孔将水泥浆注入地下原有煤矿的巷道或采空区。

（1）钻孔主要由斜孔、垂直孔、抽水孔等三部分组成。钻孔的成孔速度与质量是本工程施工的重点之一。而难点是如何控制钻孔的角度、方位以及如何穿越岩石的破碎带。关键技术是成孔工艺。

①垂直钻孔的难点是在钻孔过程中穿越岩石破碎带而未进入指定注浆部位（采空区、巷道和溶洞）时，当循环液渗漏严重时，应投放黄泥球，用其高稠度来堵破碎裂隙，若投球堵漏效果不佳或钻进困难，必要时改投水泥，停止钻进，让水泥凝固6 h后再继续复钻。

②对于斜孔，其钻孔的角度与方位至关重要。角度要根据设计给定具体孔位的角度施工钻孔。方位则要根据现场测放的实际位置现场进行确定，但原则一是尽量垂直于快轨的走向且朝向快轨路基下侧。二是要朝向采空区方向，特别是巷道方向。

（2）注浆效果是本工程施工的重点之一。其效果如何将直接关系到整个治理工程的质量能否达到合格标准。注浆压力是控制注浆效果的一个重要环节。应先根据设计的注浆压力在和现场试验钻孔注浆所得的效果后，加以调整。针对本工程还应注意，注浆压力过小，达不到设计的理想效果，压力过大，可能在场区及其周边发生串浆或地表冒浆等情况。所以进行及时调整注浆压力。

本工程的注浆关键技术与工艺是如何协调好注浆压力与注浆量，使其成为一个统一的有机整体。

①注浆中断：如不能立即恢复注浆或灌注浓浆有埋管危险时，应上提注浆管，以免造成埋管事故。待具备冲洗条件时，再进行强力冲洗，以恢复注浆条件。因采空区充填物等原因，有时注浆管不能下到设计位置时，应及时补钻或冲洗等有效方法使注浆管能够下至设计位置。冲洗无效时，应立即扫孔至孔底，并用压力水冲洗后，重新开始注浆。当恢复注浆后，注入率明显减少，并在短时间内停止吸浆时，应采取补救措施。

②串漿：对于本工程来说，采空区范围大，采空区范围的钻孔很有可能会出现串浆现象。对于巷道来说，也可能会发生类似情况。为防止串浆的主要措施为：适当地延长相邻两个次序先后施工的间隔时间。待前一次序孔注浆的浆液基本凝固后，再开始后一次序孔的钻注工作。

③冒浆：在注浆过程中，有时浆液会沿着裂隙或层面等往上串流而冒出地表，本工程注浆施工时应特别注意治理区旁边的虾池的变化，一旦发生冒浆，后果严重。所以在施工虾池附近的钻孔注浆时，应尽量降低在虾池旁的钻孔注浆的压力，但必须满足设计要求。

④大量漏失：对于本工程来说，注浆主要地段为采空区、巷道和溶洞等范围，需要的注浆量比较大，属于正常现象。但对于南北最外侧的帷幕孔来说，已超过设计的注浆量或远远超过设计的注浆量时，应停止注浆，分析原因。应采用低压、浓浆、限流、限量、间歇注浆的方法来灌注。必要时应加大速凝材料或调整沙浆比例来处理。

⑤涌水处理：当施工到有溶洞发育或可能发生涌水的钻孔时，可以适当增加速凝材料的含量或加大注浆压力，必要时可以采用自上而下分段进行注浆。

由以上发生各种情况可以看出：根据注浆试验来调整设计参数是必不可少的。所以对于施工中遇到的不可预见的复杂情况来说，在设备、工艺技术、材料方面应事先做好充分准备，以应付各种突发的情况。对于不稳定的采空区或巷道（已发生塌落现象），施工时严格控制注浆压力，以避免进一步的破坏；采用间歇式注浆的方式，少注多灌。

（3）封孔是注浆施工中最后一道重要工序，封孔的好坏，直接影响到注浆施工质量。因此，在被注孔施工完毕后，应采用浓水泥浆或水泥沙浆进行回填封孔，尤其在帷幕注浆施工中，封孔很重要。

（4）施工顺序对于本治理工程来说，直接关系到治理注浆效果。治理区快轨南侧离虾池较近，北侧离辽河东路相临。

本工程的施工顺序为：先施工排水孔。然后，按地层倾向，先施工采空区底板标高，由南到北的顺序先施工帷幕孔，再施工注浆孔。再结合4个施工工段（采空区轨道南、采空区轨道北、巷道轨道南、巷道轨道北）可同时进行施工工作。

（5）根据设计质量检测钻孔可安排在注浆质量可能的最弱部位。那么最弱的部位的选择是质量检测的关键。

对于巷道来说，相临钻孔之间可能为注浆质量的最弱部位。对于采空区，除了相临钻孔之间还有采空区的边缘地段，同时也要考虑快轨正下方两斜孔的中间位置。

3 结语

在治理采空区及巷道工程中，地层裂隙是注浆浆液的流动渠道，是不可控制的因素，注浆工艺、浆液配比、注浆压力等是可控的。注浆工艺、浆液配比、注浆压力应根据治理工程的特点和注浆试验具体确定，在注浆施工过程中，应跟据具体情况对其进行调整。

参考文献

[1]梁炯.锚固与注浆技术手册[M].北京：中国电力出版社，1999.

[2]林宗元.岩土工程治理手册[M].沈阳：辽宁科学技术出版社，2005.

[3]毛洪渊，于文.地基与基础施工[M].北京：中国铁道出版社，2002.

[4]龚晓南.地基处理手册[M].3版.北京：中国建筑工业出版社，2008.

[5]常士骠，张苏民.工程地质手册[M].4版.北京：中国建筑工业出版社，2007.

篇5：采空区自然发火治理

采空区自然发火治理

根据7219工作面采空区的实际情况,分析其自然发火的原因,制定切实有效的针对性措施,实施后取得了极佳效果.

作 者：高怀海 彭担任 GAO Huai-hai PENG Dan-ren  作者单位：高怀海,GAO Huai-hai(皖北煤电公司任楼煤矿,安徽宿州,236000)

彭担任,PENG Dan-ren(中国矿业大学,江苏徐州,221008)

刊 名：工业安全与环保  PKU英文刊名：INDUSTRIAL SAFETY AND ENVIRONMENTAL PROTECTION 年，卷(期)： 32(12) 分类号：X4 关键词：采空区   自然发火   有效措施  

篇6：采空区治理项目申报材料

采空区治理项目申报材料

扎鲁特旗金辉矿业有限责任公司

2016年11月19日

一、金辉矿业有限责任公司采空区基本情况和治理工作总

体情况

扎鲁特旗金辉矿业有限责任公司石墨矿始建于2005 年，由巨日合石墨矿、保安石墨矿整合，2009年矿井技术改造，2010年矿井更名为扎鲁特旗金辉矿业有限责任公司。矿井自开采至今共形成三个采空区，分别是一井区副井东部、二井区副井西部、一井区风井西北部，总塌陷体积约38.8万m³，其中一井区副井东部12万m³、二井区副井西部8万m³、一井区风井西北部约18.8万m³。根据内蒙古第四水文地质工程地质勘查有限责任公司编制的《扎鲁特旗金辉矿业有限责任公司石墨矿矿山地质环境分期治理及土地复垦方案》，我矿已治理采空区20万m³，2017年计划治理采空区18.8万m³，随着矿井开采活动的持续进行，采空区也将不断增加，根据边开采边治理的原则，我矿在对塌陷区、沉陷区进行回填、覆土，待塌陷区、沉陷区达到稳定状态后再进行回填、覆土、种草，植被恢复较好，治理效果明显。

二、扎鲁特旗金辉矿业有限责任公司拟申请非煤矿山专项资金支持的治理项目清单（见附表1）

三、扎鲁特旗金辉矿业有限责任公司采空区治理方案

1、采空区治理基本情况

金辉矿业有限责任公司自2009年整合以来，本着边生 产边治理的原则，每年投入大笔资金治理采空区，恢复植被，截止2016年末已治理采空区20万m³，治理效果明显，植被恢复较好，随着地下开采活动的持续进行，采空区治理工作将进一步加大。

2、采取的主要治理措施

根据内蒙古第四水文地质工程地质勘查有限责任公司2014年11月编制的《扎鲁特旗金辉矿业有限责任公司石墨矿矿山地质环境分期治理及土地复垦方案》，金辉矿业地质环境保护与治理恢复工作为9年，分为近期（2012.01—2014.12）、中期（2015.01—2018.12）、远期（2019.01—2020.12）三期进行治理，主要治理措施为回填、覆土、种草恢复植被。

3、治理投资概预算（附表）

4、治理项目实施进度安排

2016采空区治理工作已经完成，2017年春季对已 治理的采空区统一进行覆土、深耕、种草，同时安排2017回填、覆土工作，预计完成工程量18.8万立方米，完成投资72.6万元，2018年春季对已治理的采空区再次覆土、种草，确保植被恢复良好。

5、治理项目实施保障措施

为确保金辉矿业有限责任公司采空区治理工作达到预 期治理目的，金辉矿业有限责任公司成立采空区治理工作领导小组，具体情况如下：

组

长：殷国林（总工程师）

副组长：王相林（安全矿长）李铁栋（技术副矿长）

成员：张存志（生产矿长）张志福（安全副矿长）

高树伟（行政矿长）周良（一井区主井井长）

刘玉梅（财务科长）袁因长（一井区副井井长）

采空区治理工作领导小组确保完成治理工作的目的和任务，采取的方法和措施得力，经费和物质到位。

篇7：煤矿采空区治理设计

一、火区剥挖的安全技术措施：

1、在剥挖火区之前先确定火区的范围并设警界。

2、在作业之前，所有机械必须进行检修，工作人员必须佩带安全帽、防毒口罩，穿防护工作服等。

3、在火区工作的所有机械工作人员及管理人员在火区施工之前必须进行安全技术教育的培训，取得资格证后方可施工作业。

(1)在进入火区施工时，非工作人员不得入内。所有的机械和管理人员必须有序地进入施工现场，如有隐患，有序及时的撤出火区。

(2)在剥挖火区的同时，必须有专职人员24小时坚守火区施工重地。如发现异常及时的撤出所有的机械和工作人员并及时向领导汇报。

(3)在施工作业时，必须按照设计要求施工。边坡角度60°，台阶宽30m等。

(4)遇到火势较高的地方，不能及时作业，必须现用水把温度降到一定时进行施工。

(5)在火势低的情况下，可以采取边用水降温，边进行施工。

二、采空区剥挖的安全技术措施

1、由于过去的采空矿井没有科学管理，矿井内无图纸、技术资料，不能正确反应采掘情况，井下巷道的采空区不能准确的确定，因而在施工的同时只能采取边探的措施或对现场随时观察，有发现动象、下沉或裂缝及时撤离。

2、打孔向所有的采空巷道注浆充填，这样可以防止施机械缀入采空区造成伤亡事故。

3、穿孔放炮、崩塌采空、顶板、封堵采空巷道，这样可以减少下沉，防止事故的发生。

4、根据生产需要，可随时请专业勘测单位用电位仪对采空范围及巷道走向进行勘测;同时在露天采坑内铺设管道，已备排水和灭火用。对揭露出来的巷道防止着火，不开采时，用沙子及时封堵，开采时，将其清除。

5、要制定具体的采空区生产作业规程，对具体作业人员进行培训。让作业人员对面临的现实危险的足够的认识，能够严格按作业规程进行生产，对异常情况有思想准备，管理机构要对生产作业情况经常进行核查，发现异常及时处理;要制定突发事故的抢险救援预案。

6、在旧巷及采空区作业前，先用钻机打前探眼，上部剥离物厚度不足6m时，再探爆破孔悬吊炸药提前爆破，促使采空区上部彻底塌落充实，再进行作业;没有条件时，在上部6m以内进行剥离作业时， 采、运及辅助设备不得横跨旧巷道和采空区进行作业，此两条作业规程不得随意改变。

7、在旧苍及采空区上部覆盖层厚度超过6m 进行剥离作业时，由于挖掘机及它设备均属中小型设备，自重不大，可以横跨旧巷和采空区作业，但要随时观察。为了确认采空区具体位置，可用钻机对整蝠采掘带先进行穿孔前探，对危险地段提前爆破处理，促使采区彻底塌落，然后采装设备再进入现场作业。采空作业必须实行特殊作业专项负责制，专门管理机构要指派人员作为作业负责人。

8、钻机在采空区煤层穿孔作业时，钻机采用“之”字形折返前进方式，钻机履带与空巷之间非平行方向。使之总存在一定的夹角，防止一侧履带突然落入空巷，并利用钻杆进行探查，在钻机5—6m的时候，采用间歇给压，以防止空巷打通时，突然压力释放，冲击器空打钻头打眼。

9、钻机穿孔后，马上退出，不准在采空区停留，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。

10、对采空区进行实施爆破时，必须检测瓦斯浓度，如瓦斯浓度超限则必须进行排放。具体方法为：在该部位密集穿孔，利用原矿井风机进行瓦斯抽放，直到检测瓦斯浓度低于浓度后，方可进行爆破作业。

11、对于高温孔，提前用疏干水罐入，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，对高温孔内的火煤消灭。

篇8：煤矿采空区治理设计

陈四楼煤矿21205采煤工作面受落差6.5 m的DNF31断层影响, 以该断层为界将工作面分为里段和外段, 里段揭露21203轨道运输巷和胶带运输巷2条老巷, 老巷内有25 m3/h动水, 影响工作面回采 (图1) 。在工作面里段回采距21203胶带运输巷100 m时, 自21203胶带运输巷与21205轨道巷里段巷道交叉口向里2 m处施工1道混凝土挡水墙, 在巷道底板预埋1趟159 mm弹簧管引水, 涌水直接引至北部东翼-470 m水平轨道巷水沟内。随着工作面向前推进, 挡水墙距离工作面较近, 受采动影响, 挡水墙产生裂隙, 排水管引水失效。涌水通过采空区流至胶带巷最低点, 直至里段回采结束。

21205工作面外段回采时受工作面里段采空区水的影响, 外切眼轨道巷侧相对为最低点, 采空区水将从该处向外流。工作面外段胶带巷整体标高低于轨道巷, 采空区水从轨道巷水沟流出, 将影响工作面正常回采。为了确保外段顺利回采, 确定合理的治理采空区水方案成为外段回采工作的关键。

2 采空区水防治方案的确定

(1) 方案1。在21205轨道运输巷外段和21205联络巷分别施工2道挡水墙, 从轨道运输巷外段挡水墙上铺设排水管引水, 经轨道运输巷流出 (图2) 。

(2) 方案2。在21205轨道运输巷外段和21205联络巷分别施工2道挡水墙, 在21205工作面胶带运输巷外段地板开挖水沟, 确保最低点积水能从胶带运输巷流出。

方案1排水管进入采空区后防护较难, 出现损坏无法维护。一旦排水管损坏, 涌水将进入工作面内影响回采, 无法采取更加有效的措施。方案2回采过程中采空区水管理较为容易, 只需加强胶带运输巷水沟清理和胶带运输巷最低点排水设备的检修和维护, 可操作性强。

通过方案对比, 考虑到工作面胶带运输巷外段标高相对轨道运输巷外段较低的特点, 从便于工作面回采现场管理入手, 选择方案2进行施工。

3 施工顺序及方法

3.1 施工顺序

使用局部通风机恢复胶带巷外段自外切眼向里巷道的通风后, 开挖水沟。采空区水从胶带巷自流后, 在21205轨道巷外段和21205联络巷标高较高地段分别施工2道挡水墙。

3.2 胶带巷外段水沟施工

在胶带巷外段自Q7测点向里14.5 m, 在巷道底板左侧人工用风镐开挖水沟。施工水沟总长度为43 m, 施工水沟外端向里29.2 m为巷道标高最高点, 此段水沟深1.1 m, 上口宽0.8 m, 底宽0.4 m。其他地段水沟深度能确保积水能够实现自流即可, 底宽0.4 m, 上口宽可根据开挖深度决定, 但不得小于0.4 m。水沟设计和剖面如图3和图4所示。

3.3 挡水墙施工

分别在21205采煤工作面联络巷及轨道巷外段各施工2道间距为0.6 m的挡水墙, 挡水墙垂直巷道施工, 在巷帮及底板开槽 (不得小于0.5 m) 。联络巷挡水墙长×宽×高=4.0 m×0.5 m×1.3 m, 轨道巷外段挡水墙长×宽×高=4.0 m×0.5 m×1.8m (不包括开槽尺寸) 。挡水墙位置和施工如图5和图6所示。

施工挡水墙1 m3的混凝土配比按照水泥∶黄沙∶大石子=8 (袋) ∶0.47 m3∶0.82 m3。混凝土搅拌均匀, 浇筑时捣实。挡水墙浇筑完成后, 在2道挡水墙之间均匀铺设厚度不小于0.3 m的黄砂, 以防底板渗水时封堵裂隙。

为保持挡水墙与周边围岩的整体性, 在挡水墙两侧架设木垛支撑顶板及两帮, 防止采动影响挡水墙的稳定性。

4 防治水系统后期管理

(1) 为减少采空区水对采煤工作面外段回采工作产生不利影响, 回采过程中定期对工作面向外的胶带巷外段水沟进行清理, 确保水沟流水畅通。

(2) 在后期回采过程中, 由于采空区水沟不能及时、完全将涌水排除, 故在回采面最低点安装隔膜泵将涌水排出工作面, 减少积水对回采工作的影响。

5 结语

篇9：煤矿采空区治理设计

关键词：采空区、治理、注浆、检验

1、项目概况

浙江省湖州市敢山煤矿位于浙江省湖州市经济技术开发区西塞山分區杨家埠9#区块内，1970年1月投产，于1992年关闭。敢山煤矿采空区面积为1014亩，局部采空区埋深较浅，存在塌陷隐患，故未经治理不能作为建设用地。治理区内东部采空区埋藏较浅，于上世纪80年代曾经发生过地面塌陷并伴随沉陷。为了集约、节约利用土地，拟将敢山煤矿采空区进行治理，在治理后作为工业建设用地进行开发利用。本矿区采空区面积共计1014亩，结合《岩土工程勘察规范》的相关规定要求，对场地东部的采深采厚比低于30的区域进行注浆治理，治理面积约304亩。

2、采空区治理

因敢山煤矿已停采，各采煤井筒已封闭，进人到巷道内进行填埋已经不可能；即使能打开各个井筒进行填埋工作，但因为巷道内有积水，且部分地段已经坍塌，同时可能存在有瓦斯等有毒有害气体，进入巷道施工无法保证人员的安全，故本次治理工作采用注浆的手段。

注浆孔按均匀布孔方式布设，注浆孔距及排距均为15米，注浆孔平面布置呈"梅花形"，在注浆范围周边布置帷幕孔，孔距为10米。水泥粉煤灰注浆材料为水、水泥粉煤灰及速凝剂，水泥粉煤灰的水固比为1：1～0.6：1，具体的配比根据现场试验确定，水泥采用32.5号普通硅酸盐水泥，其含量占固相的18%，帷幕孔须在浆液中掺加水泥重量的2%的速凝剂。

单孔注浆结束标准：在注浆孔灌浆末期，泵压逐渐升高，当孔口管压力在1.0～1.5MPa，泵量小于70L/min，稳定在50～70Lmin，稳定10～15min以上，即可结束该孔的注浆施工。

治理区注浆施工完成的主要工程量，见表1。

表1 治理区注浆施工完成的主要工程量

3、治理效果评价

3.1注浆量评价

根据原敢山煤矿地质勘探详查报告，煤层厚b为1.0米计，根据《浙江省湖州市敢山煤矿矿区压覆矿产资源储量核实报告》回采率为€%`1为46%，本项目实施方案中考虑坍塌及膨胀影响，冒落带内的空洞率€%`2按40%考虑，治理区布置面积S为203990平方米，计算空隙体积为△V=S·b·€%`1·€%`2=37534立方米，由于部分钻孔未钻，实际钻孔占总布置孔数的82.3%，故实际注浆计算空隙为37534€？2.3%=30890立方米。治理区实际注浆量为27359 立方米，与计算量相近。

3.2物探测试评价

治理区域内注浆孔完成后，布置了瞬变电磁物探测试。本次瞬变电磁资料的解释，主要是依据各测线的视电阻率断面图，结合注浆钻孔资料，对视电阻率断面图进行标定，从而验证钻孔注浆后的效果。根据治理前后的地层物探测试数据进行比对，基本达到治理效果。

以23测线的A级注浆效果区域为例，见图1。注浆前260～300号测点90～120米埋深视电阻率较低，等值线向大号测点方向急剧下降，视电阻率值小于70€%R·m；注浆后该异常区视电阻率值明显变大，与围岩视电阻率值相差不大，等值线较为平直，视电阻率值大于160€%R·m；表明注浆后采空区填充程度较高，注浆效果较好。

图1 注浆前后23测线视电阻率断面对比图（附后）

3.3检查孔评价

根据注浆成果资料分析，按监理工程师指定共布置了36个取芯钻孔（占完成总注浆孔的3.7%）作为检查孔，试点区检查孔已在2011年7月完成，检查孔施钻时间距注浆孔施工一般在90天以上，部分检查孔距注浆时间较短，并在检查孔内进行了压水试验。

从检查孔取芯芯样及其相应部位作原位测试分析，采空区和其它空隙、裂隙内浆液充填良好，无空洞；N63.5>5，N=19（动探值、标贯值未经修正）。注浆后结石体芯样灰白色，多呈粉土、粉细砂状碎块状，局部呈砂浆体短柱状，手捏易碎。作为地基土工程力学性质尚可，根据《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002估算，经处理后的地基土承载力特征值大于130KPa。裂隙带中见少量灰白色浆体碎屑，胶结松散。

经对检查孔钻孔完成后压水试验测试，在孔口管压力在1.0～1.5MPa时，无明显漏水现象。在压水试验后及时进行注浆，通过单孔的验证压浆量来判断其注浆效果，确定检测孔中有无未充填的冒落裂隙区间，同时可间接检测注浆的充填率。对检查孔重新注浆后，注浆量占未治理前该区块平均注浆量的10%以内，说明注浆治理后采空区充填效果明显。

4、结束语

对敢山煤矿采空区进行治理，对于集约、节约利用土地有重要作用。选择注浆的方式进行采空区的治理，并介绍了治理工程概况。治理后，采用注浆量计算、瞬变电磁物探测试、检查孔钻探、压水试验等多种手段，对治理效果进行检验，经分析，治理工程达到了预期的效果。

篇10：煤矿采空区治理设计

煤矸石填充煤矿采空区的环境影响试验研究

在对平顶山煤矿集团十二矿采用矸石填充矿井采空区进行深入调整研究的基础上,以十二矿煤矸石为试验对象,进行了浸泡实验,测定浸出液的pH值、F -浓度以及Cd、Cr 6+ 、Zn、Mn、Pb、Cu的含量等对地下水有影响的.几个指标,再加以综合分析研究.试验结果表明:所测指标基本符合国家标准,对地下水环境的影响因子主要是pH值和F -.

作 者：黄俊雄 邓寅生 张新 HUANG Jun-xiong DENG Yin-sheng ZHANG Xin 作者单位：河南理工大学资源与环境工程系,焦作,454000刊 名：水文地质工程地质 ISTIC PKU英文刊名：HYDROGEOLOGY AND ENGINEERING GEOLOGY年，卷(期)：32(2)分类号：X141关键词：煤矸石 浸泡 地下水 影响