矿采空区治理方案

****矿区采矿区治理

可

行

性

报

告

********矿业有限公司

二〇一六年十一月二十一日

建设单位：****矿业有限公司

编制单位：*****矿业有限公司

法人代表：*

项目负责：*

项目审核：*

报告编写：*

目录

1 项目概况

项目名称：*

建设地点：**

项目性质：采空区治理工程

建设年限：2017年2月——2018年3月

建设内容及规模：

范围内矿体采场顶板加固2620m2；

（1）位于断层破碎带F

107

（2）位于断层破碎带F

范围内的矿柱加固1890m3（32个）；

24

充填量50000m3

（3）二中段采矿区充填46000m3；

（4）三中段采矿区充填39000m3。

投资估算：总投资500万元。

（1）项目建成后，断层破碎带F107范围内的矿体可全部采出，相当多采7万吨汞矿，按开采期限2.5年计，每年多产矿石3万吨，矿石价格以1000元/吨计，年销售收入在现有基础上增加350万元。

（2）采场及运输巷注浆后，可减小涌水量150m3/h，每日可节约32400度用电，每年可节约抽水费用60多万元。

（3）主运输巷注浆加固后，可继续安全使用，无需重开凿新运输巷，运输巷按照500m总量，每米运输巷施工费2800元计算，可节约投资140万元。

（4）采空区充填后，地下水位有可能逐步上升，解决矿区周边村寨多年来饮用水困难的问题，产生良好的社会效益。

（5）降低地面塌陷几率，减少地质灾害治理费用。

报告编制依据：

（1）《中华人民共和国矿产资源法》；

（2）《中华人民共和国矿山安全法》；

（3）《中华人民共和国安全生产法》；

（4）《冶金矿山采矿设计规范》；

（5）《金属非金属地下矿山安全规程》（GB16424－2006）；

（6）《爆破安全规程》（GB6722－2003）；

（7）《安全生产条例》；

（8）《****矿区资源储量核实报告》；

（9）《****开采设计方案》及图纸。

2 项目建设背景及必要性

2.1矿山概况

(1)矿山基本情况

贵州省铜仁地区****矿业有限公司于2004年成立，前期开发铜仁汞矿乱岩塘汞矿体内的矿床，2005年动工， 2007年4月竣工，经铜仁地区安全生产监督管理局验收后投产。

****可分为三个块段，即乱岩塘块段(F107断裂北盘)，大坪块段(F107断裂南盘～Fl05断裂附近)及油房喇－－阴山朗块段(F105断裂附近～F24断北盘)。

2010年底，****矿区乱岩塘汞矿F107断裂以北的矿体基本全部采完，为了有效的开采F107断裂南盘～Fl05断裂之间的矿体，2008年~2009年先后请长沙矿山研究院对F107断裂进行不良地质体的研究，并提出相应的治理方案，但因F107断裂含水量大，进行帷幕注浆存在一定的安全隐患，决定放弃通过F107断裂回收乱岩塘矿床F107断裂以南的矿体。

2011年4月，委托贵州创新矿冶工程开发有限责任公司对附近对****乱岩塘汞矿F107断裂南盘～Fl05断裂之间的矿体开采方案进行设计，充分利用****现有的工程设施，进行了《贵州省****开采方案设计(变更)》设计。

矿山采矿方法采用房柱法，后退式回采；轻型风动凿岩机爆破落矿；局部木料支护；机械排水；机械抽出式通风方式；矿车运输。矿山所采矿石直接运至距离矿山1.5km的黄土坡选冶厂深加工。矿山设计损失率15%；贫化率5%。

（2）交通位置

****矿床位于贵州省铜仁市北东17.5公里的湘黔边境上，其绝大部分属该市滑石乡管辖，仅南段东侧跨入湖南省凤凰县阿拉区黄合营乡所辖亭子关境内。矿床长1.5公里，宽0.7公里，面积1.05平方公里。地理坐标为东经：109°19′33″～109°20′16″，北纬：27°49′04″～27°50′13″。

怀渝铁路已建成，通过铜仁市，往东经凤凰到枝柳铁路吉首站，里程100公里，往南经铜仁到湘黔铁路大龙站，里程85公里。矿区交通较为方便（见图1）。

图1 贵州省****交通位置图

（3）矿权设置及相邻矿界关系

该矿山地处湘黔两省交界地带，东边与湖南省凤凰县金山矿业有限责任公司头坡脑汞锌矿接壤，东北方向于凤凰县矿业有限公司相连，无矿界纠纷。（4）储量利用情况

贵州省地质矿产局103地质大队1988年12月提交的《贵州省铜仁县滑石汞矿田初查及乱岩塘汞矿详终地质报告》，按D级的计算方式，乱岩塘矿区普查圈定的矿块分为6个小块段，求得汞矿金属储量2321t，汞矿的矿石资源量为609393.3t。目前F107断层以南的Ⅴ、Ⅵ的矿体尚未进行开采，汞金属储量为45.1t。

湖南省地质矿产局405地质大队1977年12月提交的《湖南省凤凰县茶田矿田白岩壁矿段汞矿地质初勘报告》，白岩壁矿段普查圈定的矿块分为10个小块段，求得汞矿金属储量1596.67t，后经生产探矿，获得C级储量1952.695t。

****矿区储量见表1-1

1994年因矿坑涌水量大，开采成本高于销售价格故停采至今，F10729附近的Ⅶ1、Ⅶ2、Ⅷ、Ⅵ尚未进行开采，汞金属储量为698.95t。

累计****矿区尚未开采的矿石量480942.9t，金属量744.05t，综合品位0.1547%。

2016年储量核实报告提交****矿区地质储量25万吨。

2.2项目建设的背景及必要性

2.2.1矿床开采技术条件

(1)水文地质条件

矿床为深埋在地下的隐伏盲矿，其不仅低于当地的侵蚀基准面，而且由于F24断层的切割结果，比南部白岩壁矿床低约200m。区内虽有地表水流通过，但鉴于上部含水层富

水性弱，隔水层(

1

2

2

-

∈h)层厚度大，对地表水体和上部含水层的沟通可能性不大，由于矿

床内断层构造多具隔水性和阻水性，其断裂构造及其伴生的微裂隙具导水性，因此，矿床开拓时，地下水进入坑道的主要形式是直接的，本次拟采矿区均位于F107断层北（下）盘，在矿山开采过程中，要特别提防导水断层引起的矿坑涌水。由于矿床埋深大，排水条件较差，在局部地段水文地质条件较复杂，在矿山采掘过程中，还应预防坛子水涌出对井下作业人员的危害。

(2)工程地质条件

矿层顶底板岩性，裂隙节理发育程度，破碎软弱层的厚度和分布情况：矿层及顶底板主要由碳酸盐沉积岩组成，为层状结构，岩层的厚度比较稳定。经测试：顶板有机质粉晶白云岩的平均抗压强度垂直层面为369公斤／厘米2、平行层面为810公斤／厘米2；矿层层纹状细晶白云岩平均抗压强度垂直层面为322～729公斤／厘米2、平行层面为383～786公斤／厘米2；底板砾屑白云岩平均抗压强度垂直层面为503公斤／厘米2、平行层面为531公斤／厘米2。据此，乱岩塘矿床应属于坚硬半坚硬岩石为主的层状矿床。

矿床范围内断裂构造发育，但破碎带尤其是Ⅰ级构造破碎带一般胶结良好，矿层及顶底板岩层是比较完整、稳固的。裂隙以矿层及其顶底板接触面附近尤为发育，均属受断裂构造影响的微裂隙和闭合节理，多数产状比较陡，有的近乎直立。由此，其垂直层面的抗压强度一般均低于平行层面的抗压强度。风化和岩溶作用鉴于埋深大，地下水循环缓慢已基本消失，一般不存在软弱层和不良工程地质现象，工程地质条件简单。

2.2.2矿场及矿柱稳定性差

****矿区汞矿矿层埋藏深，大都在300m~400m之间，属缓倾斜矿体，矿体倾角在10~25度之间，矿体厚度在3~7m之间不等。F107断裂为一条近东西向成矿后构造，沿70°～85°方向横跨此矿区中部，区内长1.5公里，断层倾向向北，倾角57°～71°；垂直断距约1.5米，为正断层。并有南盘相对北盘向东移动，水平断距10~15米。断裂两侧5米范围内岩石挤压破碎厉害。构造角砾岩发育，其宽度一般为1～5米，角砾直径0.3～2厘米，岩层结构较为松散。

采用房柱法采矿，矿体顶为了确保安全，在采矿过程中预留了很多不规则矿柱，矿柱的间排距约为15m×15m，矿柱近似园形，矿柱直径约为3m。由于受断层破碎带F107的影响，采场顶板围岩破碎，采矿过程中，多次发生冒顶事故，幸好没有人员伤亡。参见图3、图4所示。

图3 采场顶板围岩破碎开裂

此外，矿柱在采动地压的长期作用下，开始受压变形，开裂，甚至垮落如图5、图6所示。不但造成大量矿量流失，而且无法保障井下生产安全。为此，2012年在垮坍较为严重的采区用钢筋砼砖构筑人工矿柱（参见图5、图6），但

由于采场围岩过于破碎，围岩压力大，人工矿柱多处出现变形和片帮（参见图7、图8）采场矿量损失和作业人员安全隐患仍未消除。

图4 采场顶板冒落

图5 矿柱出现开裂

图6 矿柱出现片帮

图7 人工矿柱出现片帮

图8 人工矿柱出现开裂

2.2.3采空区顶板、矿柱均出现不同程度垮塌

老采空区属于上个世纪六七十年代由贵州省司法局大洞喇监狱遗留，尽力了四五十年的地压沉降，大部分支承空区顶板的矿柱已受压变形，为了安全起见，矿山恢复生产后不得不加大投资力度重新设计安全通道，避开采、采空区。

从上所述可知，****矿区汞矿F107断层破碎带附近的采场顶板冒落和矿柱的垮坍造成约7万吨矿体难以开采回收，且开采贫化损失大，采场作业安全隐患严重。由于我国汞矿资源缺乏，为安全开采F107断层破碎带附近的矿体，采用新技术和新工艺对其采场顶板及矿柱进行加固，充填采空区势在必然。

3 技改工程内容规模

根据****矿区汞矿F107断层破碎带附近的采场顶板冒落和矿柱的垮坍、主运输巷出现严重开裂的情况，结合贵州省地质矿产勘查开发局103地质队提供的《****矿区汞矿开采设计方案》、《****矿区汞矿开拓系统平面图》以及目前的生产实际，本技改工程的内容及规模如下：

（1）位于断层破碎带F107范围内矿体采场顶板加固2620m2，设计施工钻孔81个，累计钻孔240m；充填尾沙量32000 m3。

（2）位于断层破碎带F107范围内的矿柱加固1890m3（32个）：注浆钻孔128个，钻孔量384m，注浆量460 m3。

（3）距离主运输巷口910米开叉处沿主巷道走向60米范围内全断面帷幕注浆，加固长度60m：帷幕注浆钻孔120个，钻孔600m；帷幕注浆390 m3。

4 已有工程技术条件及技术路线

4.1已有工程技术条件

****矿区汞矿是一个开采多年的老矿山，采用房柱法采矿，自2005年恢复生产以来，采场顶板冒落问题一直是制约采矿作业能否顺利进行的一个关键因素,随着矿山开采范围的扩大，采空区的规模增加，冒落现象时有发生，给采场作业带来较大危害,直接危及到采场作业人员的安全。通过长期的实践摸索，系统地掌握了矿体顶板围岩的工程力学性能，在研究和分析采场顶板的冒落原因的基础上,提出预防顶板冒落的措施,对防止采场顶板冒落和保障采矿生产的安全取得过一些效果。实践表明,****矿区汞矿致力于采空区稳定性的治理工作，已形成了一套具有矿山自有特色的应急处理系统，培养了一支实践经验丰富、能解决实际问题干部技术队伍，为下一步矿山采顶板与主运输巷帷幕注浆综合治理技术改造奠定了基础。

此外，帷幕注浆、尾沙充填综合治理涉及工程地质、水文地质、物探、注浆材料和工艺、井下高压防喷、特种设备等多个专业和领或，我们已聘请这些相关领域的专家到矿山现场，提出了合理的方案和技术措施。为本工程的实施提供了工程参照和技术支撑。

4.2 技术路线

项目采用理论分析与现场实际相结合的研究方法，通过资料分析、地面井下调查及工程探查等手段进一步查明矿区矿体顶板围岩及主运输巷围岩的工程水文地质条件。然后在主运输巷内、F107破碎带附近有代表性的地段布置变形监测点；重点掌握目前采空区内变形较为严重部位的特征；分析比较各种可行的加固方案；开展新型注浆＋充填材料、工艺试验研究及安全措施研究；解决****矿区汞矿目前存在的采空区冒落、矿柱变形失稳、主运输巷下沉开裂、采空区充填的技术难题。

5 工程技术方案

5.充填方案的确定

根据目前矿山的现状，有三个方案可供选择：

方案一：①加密采场预留保安矿柱，或加大矿柱的尺寸，改善采场及采空区顶板的受力条件，以达到防止采场顶板冒落的目的；②主平洞已下沉部位采取重新开凿运输巷道，避开下沉开裂部位方案。

本方案的优缺点是①采空区冒落治理这一块不需投入任何工程，因而前期投资少；缺点是加密矿柱或加大矿柱尺寸占用了大量的矿石资源，因而回收率低，造成资源浪费；②主运输巷沉降开裂这一块采用新凿巷道，具有施工周期长，影响目前矿山正常的生产，且成本高。

方案二：密闭老采空区，在新采空区和未来的采空区实行废石充填

****矿区设计年采矿量10万t左右。每年掘进废石量在5万m3左右,在确保完成采、出矿生产计划的同时,充分利用现有采、出矿设备及现有工程和采空区的基础上,完善有关设施建立的系统。现有资源可利用的主要设备有0.75立方米矿车,人工装载废石，主要工程设施包括转运溜井、采场天井,用于跨中段、跨分段转运。其中225水平矿体厚大,布置采场多,采后空间大,可大量回填废石。因此,在主矿体区域布置两个专用废石井,石井贯通240水平中段～ - 225分段, 建立一套卸碴设施。240以上的掘进废石通过矿车推到废石井对采场采空区进行回填。

分层充填采场回采高度一般为 5. 5 ～8. 5 m。其中采用风钻压顶采场采空高度在5. 5 ～6. 5 m。回填时矿房采场要求两帮距矿体1. 5 m以上,废石堆高距离充填面大于0. 5 m,回填后采用胶结充填,并用高标号水泥浇面,浇面层厚度0. 3 m以上。间柱采场由于两帮是充填体,因此两帮回填到边,整个采场回填。空间较高的采场,用铲运机分多层回填、压实。废石面距离充填面大于0. 5 m,回填后采用非胶结充填,采场充平后进行浇面,胶面层厚度0. 3～0. 5 m。留底柱拉底采场首层不允许回填,待胶结充填高度大于6 m后才能安排回填废石,以确保以后安全回采矿石底柱。大直径深孔采矿法目前在我矿较少使用,近年来安排了几个间柱及边角难采采场,回采高度一般在4m左右。下部用胶结充填,充厚8 m高后再回填废石,采后空间大,可大量进行回填。

该系统正常运作由主管安全和生产的副矿长及生产科负责计划和管理。为了使整个回填系统有效地运行,制定一系列的年度、季度回填攻关计划和激励措施,并根据季度、年度废石回填的情况考核各相关单位。

每个掘进工程在进场施工前,一般要求进行现场调查,制订现场施工纪要,内容包括:掘进工程产出废石量;废石去向和运输设备使用情况;附近区域采场作业情况,采空区废石消耗量;能否进行跨中段、跨区域转运,以及需要使用的转运设备和转运井;对废石的转运进行可行性分析,经济效益比较,选取最优方案。每个采场在空场验收时,也要进行现场调查,提供空场验收记录,内容包括:可供废石回填的空间;废石来源;所需转运设备,转运溜井;转运回填所需时间。废石回填要求废石能就近回填的不转运,能消耗于井下的不出窿,采空区能利用的不浪费。这样,掘进工作面的安排与采场回采安排相互关联,只要计划合理、安排恰当,既能保证掘进废石尽可最大限度地消耗于井下,也能保证采场采空区有足够的回填废石来源。

本方案的优点在于充分利用了生产过程中产生的固体废物，只进行二次平行搬运，不出井，降低了提升费用，同时解决了采空区地压管理问题。

方案三：①对F107破碎带范围内的采场顶板和矿柱进行预注浆加固，通过高压将浆液压入采场顶板或矿柱的裂中，以大幅度提高采场顶板围岩和矿柱的整体性和力学性能，从而达到防止采场冒落和矿柱变形的目的；②在主运输巷顶板和两帮下沉地段采用全断面帷幕注浆加固，浆液在高压下渗入运输巷周围已出现的裂隙中，将已破坏的围岩重新胶结成一个整体。

本方案的优缺点：①采空区冒落治理这一块在不改变现有采矿方法参数的前提下，能安全回收矿柱和残矿，提高采矿回收率；同时，浆液进入破碎带后，切断了大气降水渗入矿坑的通道，可减少矿坑排水量，降低排水费用。但该方案需投入一定量的注浆加固工程。②在主运输巷顶板和两帮下沉地段采用全断面帷幕注浆加固，根据国内已有的技术和工程实例，可以有把握控制运输巷稳定，不再出现变形开裂，同时帷幕注浆加固工程同新开凿一条巷道相比，工程量小，成本低，且不影响目前矿山正常的生产。

根据上述三个个方案的技术经济对比得出：****矿区汞矿采空区冒落、矿柱变形失稳、主运输巷下沉开裂采用第二和第三种方案相结合的方式。

5.2加固方案的主要参数及工艺

5.2.1采场（空区）顶板、矿柱注浆加固的参数

（1）浆液扩散半径

浆液在注浆地层中的有效扩散半径的大小，直接关系到注浆孔孔距的确定，而浆液的扩散范围与受注地层的裂隙产状、裂隙开度、地下水的流速、注浆材料的流动性、注浆材料的凝结时间、注浆压力、注浆方式等诸多因素有关，目前尚没有可靠的公式计算其大小，而主要根据类似矿山注浆工程类比得出，初步取浆液扩散半径：采场①顶板R=1.27米，矿柱②R=2.72米。

（2）注浆孔的间距、数量及布置

决定注浆孔间距主要参数是浆液有效扩散半径，以使得孔与孔之间浆液相互形成搭接。经计算得出：①采场顶板注浆孔的间距为1.8m，注浆孔的数量为810个，注浆孔采用梅花形布设。②矿柱注浆孔的间距为3.84m，注浆孔的数量为128个，注浆孔采用梅花形布设。

(3)注浆压力

注浆压力是浆液扩散的动力，是判别浆液在岩石裂隙中充填扩散挤密过程是否正常的主要依据。注浆压力随着注浆孔周围浆液的扩散、沉析、充填压裂等情况的变化而随时变化，一般分为三个力阶段：初期压力、过程压力和终值压力。采场和矿柱注浆加固压力取1.5Mpa。

（4）注浆段长

由于注浆孔深度小于10m，因而本注浆工程不分段。

（5）注浆孔施工序次

本次注浆施工采用分三序施工，前一序孔的施工成果作为后序孔施工的依据，从而弥补地质资料的不足。

（6）注浆孔的技术要求

钻孔在穿过第破碎严重地段，要进行低压注浆，以确保注浆管下入后形成可靠封闭条件；钻进过程中应严格记录钻速、冲洗液漏失量、掉钻起止位置。钻进前后相对静止水位等水文地质及工程地质现象。具有鲜明地质待性的岩芯或检查孔取出浆液结石岩芯时应予保留，岩芯处理前须征得现场甲方工程技术人员同意。

（7）压水试验

压水试验的目的是为了求得注浆前岩石的单位吸水量，查看各序次灌浆孔段的单位吸水量随灌浆序次增加后的变化情况。对第一序孔（勘察孔）而言，压（注）水试验采用分段下入胶塞止水器，对注浆孔则采用孔口封闭器。试验方法采用单点法压水，采用流量计计量。压力表（压力计）安装在孔口，试验前做好试验段的钻孔清洗工作，试验压力取灌浆压力的80%（或1.0MPa）。试验时，每间隔5～10分钟观测一次流量和压力值，当流量和压力保持相对稳定，在稳定的压力下，压入流量连续四次读数其最大值与最小值之差小于最终值的10%，或最大值与最小值之差小于1L/min时，视为稳定，本段试验即可结束，取最终值做为计算值。根据压水试验成果，确定浆液初始浓度，如表1所示。

表1 初始浆液类型及浓度选择表

（8）浆液浓度变换

注浆一般采用先稀浆后浓浆逐级加浓的原则进行浆液浓度的变换。初始浓度根据岩层单位吸水率确定。一般在裂隙岩层中，连续灌注20～30分钟仍不起压，或连续灌注2～4m3仍不起压，则改用浓一级的浆液。当采用最浓浆液灌注仍不起压时，则采用间歇注浆，或水泥水玻璃双液注浆。间歇注浆一次注浆量约5m3，间歇时间一般为5～8小时。

（9）注浆结束标准

注浆过程正常进行的前提下，可依据以下三点结束注浆：

（1）、注浆压力均匀持续上升达到设计终压，同时钻孔吸浆量小于10升／分时，稳压20－30分钟，即可结束本次注浆；

（2）、注浆完毕后，进行扫孔冲洗，再进行压水试验，单位吸水率ε小于0.05L/min.m.m时，即可认为达到注浆段结束标准；

（3）、各段达到设计压力，并且扫孔后不漏水，全孔注入量达到设计注浆量时即可认为达到终孔结束标准。

（10）注浆材料

帷幕注浆耗用的注浆材料量大，本着堵水可靠、经济节约、原料来源广泛、可操作性和不产生地下污染的原则，有以下几种注浆材料可供选取。

a水泥浆:粉煤灰浆液的性能(可注性、稳定性、抗渗性、防蚀性、耐久性)较好，强度高；浆液性能(抗渗性)好；浆液材料成本350～360元/米3，且其结石率高,勿需加工，质量可靠。

b水泥尾砂浆（封堵大的破碎通道）：水泥尾砂浆是以水泥和矿山选厂出来的尾砂为主要源材料，其28天抗压强度达2.7Mpa～12Mpa ，满足注浆堵水的强度要求，其粘度为15.8～20厘泊，满足浆液灌注的工艺要求及浆液充填封堵过水通道裂隙的要求。其抗渗系数达10-7～10-9 级，满足注浆材料抗渗指标要求。浆液成本在100～150元/米3之间.

c快凝双液浆:当裂隙发育，注浆耗浆量大、地下水流速比较大，则采用快凝双液注浆，双液浆可以上述二种注浆材料之一作为甲液，以水玻璃作为乙液，同时在孔内混合或孔底混合灌注。

5.2.2主运输巷帷幕注浆加固的参数

(1) 浆液扩散范围

运输巷帷幕注浆浆液扩散范围与岩石裂隙的大小和分布、浆液的粘度、凝结时间、注浆速度和压力、注浆量等诸多参数有关。根据运输巷围岩的工程水文地质条件，本次注浆方案的浆液扩散范围如下表：

表2 浆液扩散范围设计值表

（2）注浆孔的孔径、孔深、孔数

注浆孔的孔径：根据钻孔设备的能力确定：终孔孔径Ф≥42mm；

注浆孔的孔深：根据受注段的位置、长度和止浆岩帽的长度计算确定，初步设计为5~6m。

注浆孔的数量及布置直接影响注浆效果和成本。主要根据受注地层的岩层裂隙发育和连通情况、预测的地下水量、浆液的扩散范围等参数，采用计算和作图相结合的方式，反复比较确定。目前工程界采用均匀布孔方式存在针对性不强、无效钻孔量、成本高、施工周期长等诸多缺点，因而本工程采用非均匀布孔，每一圈帷幕注浆孔数为10个，钻孔循环深度为5m，共12个循环，累计钻孔12个。钻孔的倾角向外5o~10o。

（3）注浆压力

注浆压力的大小根据隧道受注地段的静水压、突水的动压力、裂隙大小、浆液的性能及扩散距离、止浆墙（或止水岩帽）的抗压能力等参数确定。一般注浆压力越高，浆液充填越饱满，结石体强度越高，抗渗性越好，堵水和加固的范围也越大；但过高的注浆压力会造成浆液的无效流失和作业面产生冒浆等。本方案注浆压力P按静水压的1.5倍计算：

（4）止浆岩帽的厚度及防漏浆处理

止浆岩帽的作用是防止富水地段地下水涌向工作面及注浆过程中工作面跑浆，在隔水性能较好的岩层条件下，止浆岩帽留3米，反之预留5米。

（5）浆液注入量

Q根据岩层的裂隙率、储水空间的大小、浆液的扩散范围、注浆段长度、结石率等参数计算确定，按下述公式计算：

Q=KLDhηβ

式中：L——富水段（或裂隙破碎带）沿隧道轮廓的弧长，m；

D——浆液扩散距离的平均值；m；

h——受注段的厚度；m；

η——岩层裂隙率；

β——浆液的结石率；

K——注浆损耗系数；取1.1；

根据计算，主运输巷帷幕注浆量为390m3。

（6）注浆结束标准

注浆结束标准以两个指标衡量：一个是注浆压力，另一个是吸浆量。当注浆压力达到设计终压，双液浆吸浆量小于10L/min，稳定3分钟，即可结束。

5.2.3注浆方法和注浆工艺

（1）注浆方式

根据浆液在管路和注浆孔中的运行方式，注浆方式可以分为三类：压入式注浆法、循环式注浆法和自流式注浆法。压入式注浆是直接把浆液压入受注地层中，因此具有孔口装置简单、注浆速度快、压力高、注浆段得到反复多次地充填、浆液填充致密和结石体强度高等优点；本工程设计采用分段压入式注浆。（2）注浆工艺

本工程注浆工艺流程如图11所示：

（1）、采场（空区）顶板矿体围岩由于受成矿后断层F107的切割，围岩破碎、构造裂隙发育，注浆加固过程中，出现冒落。

（2）、由于主运输巷下沉开裂，在注浆加固过程中，难免会对其产生一定的扰动，可能会出现局部失稳、片帮等事故。

针对本工程安全危害的物特点，拟采用如下防范措施：

（1）对于断层F107破碎带范围内的矿体，在未开采前应在稳定的空区内打孔查探其裂隙发育状况，包括裂隙的开度、走向、倾向、倾角及充填物的状况，并对其进行稳定性分析，在此基础上提出处理措施。

（2）对于较为破碎地段，在开采前应采取注浆预加固，对于严重破碎地段同时要采用超前锚杆或锚索加固。

（3）如局部位置加固后，仍无安全把握，则应加大矿柱的尺寸，或增加矿柱的数量。

（3）主运输巷注浆加固过程中，为防止加固施工过程中出现片帮冒顶伤人事故，在注浆施工前，采用密集的木支架，临时支护好下沉开裂段。

（4）注浆设备及注浆人员应位于运输巷下沉开裂段的后端。

（5）在变形开裂段设置沉降观测点，监测加固施工过程中运输巷的变形情况，一旦发现异常，及时采取安全补救措施。

7 劳动保护与安全卫生

7.1 生产过程中危险、有害因素的分析

根据安全生产与劳动保护的相关标准：《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-92）；《中华人民共和国安全生产法》；《作业场所职业病防治法》；《贵州省安全生产条例》。分析本工程施工过程中涉及的危险有害因素如下：

(1)粉尘危害：造浆过程中，水泥漂浮中空中，使空气中游离的二氧化硅达到一定浓度，长时间从事粉尘作业，将损害作业人员的健康。

（2）触电事故：注浆加固用的电机械设备多，安装不符合要求，线路老化，在工作和维修时容易发生触电事故。

（3）毒物危害：炮烟和矿井产生各种有毒气体，长时间呼吸有毒空气易引起中毒。

（4）机械伤害：各种机械的传动部件，防护和隔离措施不完善容易发生压手、砸脚等机械伤害事故。

（5）冒顶片帮。

（6）噪音伤害：工作场地狭窄、工作时间较长，容易产生噪音危害。7.2 防护措施

（1）矿山在生产过程中严格按照操作规程办，坚决遏制违章作业、违章指挥和冒险作业现场发生。

（2）生产过程中在重点安全监控点、紧急事故处理等安全设施，并建立完善的安全事故应急求援预案和机制。

（3）明确责任主体，法人代表是安全生产第一责任人，狠抓各部门责任落实确保安全生产。

（4）正确配戴劳动防护用品。

（5）正确使用生产工具和设备，遵守安全操作规程或指令。

（6）采用的先进技术、设备和配套防护设施。

（7）坚持主体工程与安全设施“三同时”，本着“安全为了生产、生产必须安全”的原则。该建设项目必须确保投产后符合职业安全卫生要求，保障劳动者在劳动过程中的安全与健康。应根据国家有关规定进行分析和评价。

（8）建立健全机构，分别成立安全生产管理和职业病防治机制，落实专职人员负责。

（9）加强安全生产和职业病防治教训与教育，进一步提高管理人员和从业人员安全生产意识和自我防范能力。

（10）防机械伤害。机械设备布置，充分考虑工人安全通道、人流、物流的交叉情况，机械传动部位和旋转物应设防护罩。

（11）通风除尘。采场、巷道内有粉尘和有害气体，为了减少粉尘和有害气体对工人影响，严格通风管理，以改善工人作业环境。

8 企业组织和劳动定员

8.1组织机构

为了保证此项目的顺利实施，****矿区汞矿成立采空区治理工程领导小组，建立责任体系，独立组织生产，保证治理工程的顺利进行。领导小组成员如下：组长：*

副组长：*

成员：

*（****矿区总工）

*（生产副矿长）

*（安全副矿长）

*（机电副矿长）

*（后勤部长）

8.2现场组织管理制度

（1）矿山技术计划科根据充填治理合同约定，编制每月施工计划，并向施工单位下达施工任务。

（2）建立以领导小组为主体，矿山其它部门参加的现场值班制度，现场值班人员负责对本班的施工情况进行检查，督促机械设备、人力配备的落实情况，搞好施工过程中的质量检查验收，监督安全生产情况，发现问题及时处理，重大问题及时向领导小组组长汇报。

（3）施工现场实行施工日志记录制度，由当班人员做好本班次施工过程中的记录，包括注浆过程中涌水量、每班注浆量、充填量、每孔注浆量、设备运行状况等记录。

（4）遵守劳动纪律，按时上下班。现场值班人员及注浆工人不得随意离开岗位，特殊情况须经上级领导批准。

（5）现场值班人员交接班时，必须把本班施工情况向接班人交接清楚，并移交当班记录。

（6）现场值班人员随时检查充填质量方面的违章、违纪现象，对查处的违

章、违纪行为，提出处罚意见，并向领导汇报后执行。

（7）在充填施工过程中，一旦发现等重大险情，现场值班人员和施工人员应立即采取相应措施，启动《****矿区汞矿事故应急救援预案》，并及时上报矿部领导统一安排处理。

8.3人员培训

(1)职工来源:绝大部分来源于当地经安全、技术培训后的农民工。技术和管理人员由公司外聘。

(2)培训计划:在新设备试用前送特种作业人员到具有安全生产技术培训三级资质的培训中心培训。同时邀请安监局安全技术培训中心对相关从业人员进行安全、技术培训，时间为不低于72个学时。

(3)培训内容:a矿山安全生产法律法规；b矿山安全管理；c地下矿山安全技术；d事故现场应急处置与救护；e职业危害与防护；f基本技能训练等。

9 项目实施进度安排

本项目从项目可行性研究报告批准起，计划前期工作1个月，施工工期1年，验收0.5个月。项目于2017年2月启动，争取2018年3月结束。项目实施计划详见3表：

表3 项目实施进度安排表

采空区处理

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

采空区注浆方案

1、治理方案选择 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。 2、采空区注浆治理范围 2.1采空区治理长度 治理长度为铁路路线走向上采空区（空洞）实际分布长度。当采空区煤层较厚，地表变形破坏严重，采空区治理长度应考虑增加覆岩移动角影响范围内的治理长度。 2.2采空区治理宽度 采空区治理宽度可按如下公式计算：

①倾斜岩层时路线与岩层走向平行或者斜交： L=D+2B+（2h ctgφ+H下ctgβ‘+ H上ctgγ’） ②水平岩层时： L=D+2B+2（h ctgφ+H ctgδ） 式中：L——垂直铁路中线的水平方向宽度（m）； D——铁路路基底面宽度（m）； B——路基维护带一侧的宽度（一般为10m）； h——上覆松散层厚度（m）； H——采空区上覆基基岩厚度（m）； φ——松散移动角（°），一般取45°； δ——走向方向采空区上覆基岩移动角（°）； β‘——下山方向采空区上覆基岩移动角（°）； γ’——上山方向采空区上覆基岩移动角（°）； 2.3采空区治理深度 采空区治理深度一般不小于采空区底板深度。 4、采空区注浆体积与注浆量 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： C V K m S A Q η??? ? ? ? =

矿采空区治理方案

****矿区采矿区治理 可 行 性 报 告 ********矿业有限公司 二〇一六年十一月二十一日 建设单位：****矿业有限公司 编制单位：*****矿业有限公司 法人代表：* 项目负责：* 项目审核：* 报告编写：*

目录

1 项目概况 项目名称：* 建设地点：** 项目性质：采空区治理工程 建设年限：2017年2月——2018年3月 建设内容及规模： 范围内矿体采场顶板加固2620m2； （1）位于断层破碎带F 107 （2）位于断层破碎带F 范围内的矿柱加固1890m3（32个）； 24 充填量50000m3 （3）二中段采矿区充填46000m3； （4）三中段采矿区充填39000m3。 投资估算：总投资500万元。 （1）项目建成后，断层破碎带F107范围内的矿体可全部采出，相当多采7万吨汞矿，按开采期限2.5年计，每年多产矿石3万吨，矿石价格以1000元/吨计，年销售收入在现有基础上增加350万元。 （2）采场及运输巷注浆后，可减小涌水量150m3/h，每日可节约32400度用电，每年可节约抽水费用60多万元。 （3）主运输巷注浆加固后，可继续安全使用，无需重开凿新运输巷，运输巷按照500m总量，每米运输巷施工费2800元计算，可节约投资140万元。 （4）采空区充填后，地下水位有可能逐步上升，解决矿区周边村寨多年来饮用水困难的问题，产生良好的社会效益。 （5）降低地面塌陷几率，减少地质灾害治理费用。 报告编制依据： （1）《中华人民共和国矿产资源法》； （2）《中华人民共和国矿山安全法》； （3）《中华人民共和国安全生产法》；

（4）《冶金矿山采矿设计规范》； （5）《金属非金属地下矿山安全规程》（GB16424－2006）； （6）《爆破安全规程》（GB6722－2003）； （7）《安全生产条例》； （8）《****矿区资源储量核实报告》； （9）《****开采设计方案》及图纸。 2 项目建设背景及必要性 2.1矿山概况 (1)矿山基本情况 贵州省铜仁地区****矿业有限公司于2004年成立，前期开发铜仁汞矿乱岩塘汞矿体内的矿床，2005年动工， 2007年4月竣工，经铜仁地区安全生产监督管理局验收后投产。 ****可分为三个块段，即乱岩塘块段(F107断裂北盘)，大坪块段(F107断裂南盘～Fl05断裂附近)及油房喇－－阴山朗块段(F105断裂附近～F24断北盘)。 2010年底，****矿区乱岩塘汞矿F107断裂以北的矿体基本全部采完，为了有效的开采F107断裂南盘～Fl05断裂之间的矿体，2008年~2009年先后请长沙矿山研究院对F107断裂进行不良地质体的研究，并提出相应的治理方案，但因F107断裂含水量大，进行帷幕注浆存在一定的安全隐患，决定放弃通过F107断裂回收乱岩塘矿床F107断裂以南的矿体。 2011年4月，委托贵州创新矿冶工程开发有限责任公司对附近对****乱岩塘汞矿F107断裂南盘～Fl05断裂之间的矿体开采方案进行设计，充分利用****现有的工程设施，进行了《贵州省****开采方案设计(变更)》设计。 矿山采矿方法采用房柱法，后退式回采；轻型风动凿岩机爆破落矿；局部木料支护；机械排水；机械抽出式通风方式；矿车运输。矿山所采矿石直接运至距离矿山1.5km的黄土坡选冶厂深加工。矿山设计损失率15%；贫化率5%。 （2）交通位置

浅析露天矿过采空区应对办法

浅析露天矿过采空区应对办法 【摘要】平朔矿区主采煤层为4#煤、9#煤及11#煤，周边小窑采空区遗煤产生自燃，浪费了煤炭资源，造成了环境污染，给露天煤矿安全生产带来极大的危害。本文根据采空区的性质，采取相应的探测、处理措施，从而保证了人员、设备的安全。 【关键词】采空区；自燃；防治 0 概述 随着资源整合的推进，近几年关闭的地方矿规模不一，采掘不规范，形成的采空区形状各异，大小、高低不一，位置复合交错，分布极其复杂，甚至存在越层越界开采的现象。平朔矿区属典型的黄土高原地貌，煤层埋藏较浅，裂隙发育，老空区遗煤自燃后向纵深发展，形成大面积的高温火区，同时产生大量的有毒有害气体。加之，相关技术资料不完善，与实际情况不吻合，给当前的钻探工作带来了很大的困难，为露天开采留下了严重的安全隐患： （1）对人员的伤害。钻孔或垮落裂隙会冒出有毒有害气体，对钻机司机及相关人员造成人体伤害。 （2）对设备的危害。当钻机、电铲、卡车等设备正在采空区上部作业时，如果采空区上覆岩层突然垮塌，设备就会倾翻或陷落于塌陷区，造成设备损坏等事故。 （3）对作业的危害。例如，在爆破装药过程中，老空区煤层自燃引起的高温可导致已填充的炸药发生早爆事故，在爆破过程中，采空区积聚的可燃性气体可能被引爆，从而造成人员伤害及设备财产的损失。 1 采空区的分类 按温度可分为常温区和高温区：当温度低于50℃时为常温区，此类采空区主要将其范围通过探测方法进行确定；当温度高于60℃时，属高温区，应进行灭火降温处理（参见火区灭火方法）；介于50-60℃时，应观测一段时间后再进行相应处理。测温常用红外线测温仪简单可靠。 按有无毒气分为普通区和有毒有害区；一般高温区都是有毒有害区，这就需引起特别注意，进入该区域的相关人员必须佩戴隔绝式自救器，以防中毒。同时使用气体检测仪和测温仪检测各种气体浓度及温度，当超标时应迅速撤人，有毒有害区严禁一个人单独作业。普通区即常温无毒的采空区域，主要防止采空区塌陷，相关人员及设备掉入采空区。 按采空区面积分为相对安全区和危险区。相对安全区主要指早年人工采掘后

矿井采空区防治水方案及安全技术措施

矿井采空区防治水方案及安全技术措施 为进一步加强煤矿防治水工作，有效防止水害事故发生，结合我矿实际，特制定本矿井采空区防治水方案及安全技术措施。 一、矿井概况 海湾煤矿位于陕北侏罗纪煤田神北矿区海湾井田内。井田内除海湾煤矿外，还有内蒙古伊泰集团有限公司神木二道峁煤矿（已关闭）、神木县孙家岔镇阳崖煤矿、神木县孙家岔后塔煤矿（已关闭）、神木县孙家岔镇大湾煤矿、神府经济开发区王才伙盘煤矿等国有、地方小煤矿（见矿权设置示意图）

二、矿井及周边老窑水分布状况 海湾煤矿2012年6月前，主要开采5-2煤层，2012年6月后计划开采4-2煤层，目前处于4-2煤层的开采阶段。但是井田范围内及其周边生产小矿12个，主要开采的煤层以2-2煤层、3-1煤层、4-2煤层、5-2煤层（表1-1、图1-2），经长期的开采已经形成大面积的老空区。3-1煤层、4-2煤层、5-2煤层采空区基本上已经大面积积水，积水深度一般在0.4～0.7m左右。 表1-1 海湾井田及其周边小矿开采煤层统计表 5-2煤层采（老）空区，井田范围内自身开采的采空区主要位于井田南部，周边小矿开采的范围主要位于井田东南部以外的三道峁、燕家塔和神广煤矿井田范围内，总积水面积2647244.40m2，总积水量178846.88～312982.04m3（表1-2、图1-3）。 表1-2 海湾井田及其周边小矿5-2煤层采（老）空区积水统计表

三道峁煤矿427440.49 0.40 0.70 170976.20 299208.34 燕家塔煤矿447117.21 0.40 0.70 159711.07 279494.37 神广煤矿233574.06 0.40 0.70 93429.62 163501.84 海湾一井1539112.64 0.40 0.70 615645.06 1077378.85 总计2647244.40 0.40 0.70 178846.88 312982.04 图1-3 海湾井田及其周边小矿5-2煤层采（老）空区积水范围示意图4-2煤层老空区积水主要位于哈特兔、大湾和后塔煤矿井田范围内，总积水面积1395421.38m2，总积水量558168.55～976794.97m3（表1-4、图1-4）。 表1-4 海湾井田内4-2煤层采空区积水统计表 井田名称积水面积（m2）积水深度（m）积水量（m3）

露天煤矿采空区安全实施方案

中国神华神东煤炭集团 神山露天煤矿采空区安全回采实施方案

编制说明 中国神华神东煤炭集团神山露天煤矿由原井工开采技改为露天开采。井工开采时采用房柱式采煤法，开采参数为煤房5m，煤柱5m。露天开采后，采空区位于开采范围内，为了提高资源回收率，对原井工残留煤柱进行回收开采，神山露天煤矿委托神华（北京）遥感勘查有限责任公司对5-1煤范围用高密度电法进行了探测，采空区面积约30.22hm2;由原金烽煤炭分公司提供了4-1煤井上下对照图，采空区面积近约14.09hm2;另委托中煤国际武汉设计研究院对4A、5A平台承载厚度进行了计算。为了保证开采安全，并保障员工在生产作业过程中的人身安全，结合采空区实际情况及近期采空区作业现状，特制定本安全回采实施方案。

神山露天煤矿采空区安全回采实施方案 一、采空区作业安全管理机构 （一）采空区作业安全管理小组 为了贯彻落实采空区安全回采实施方案，保障煤矿安全生产，及员工生产作业期间的人身安全，成立神山露天煤矿采空区作业安全管理小组，各成员如下： 组长：矿长 副组长：生产副矿长、总工程师、安全副矿长 成员：生产技术办主任、安管办主任、机电办主任、采剥队队长、穿爆队队长、机电队队长、驻矿地测站站长。 （二）安全管理小组成员岗位及部门职责 组长：负责采空区作业的全面管理。 副组长：对采空区作业的实施方案的科学性、合理性进行把关，协助组长进行全面管理。 生产技术办：负责采空区安全回采实施方案的日常执行管理工作，协助日常监督工作，负责本方案的制定、修改及完善工作。 各生产区队：负责组织本队员工认真学习本安全回采实施方案，并在生产中严格执行。 安管办：负责监督本方案的落实情况，及时制止生产中存在的不安全行为，并对本方案提出安全生产的意见和建议。 采空区管理是神山露天煤矿安全生产管理中极为重要的部分，要

采空区治理

煤采空区治理工程 一、概论 （一）地理位置 煤采空区位于苇元～冶头村之间（AK3+640～AK6+230）处。 （二）气象条件 本工程地处内陆，属暖温带大陆性季风气候区，大陆性气候明显，冬冷夏热，寒暑变化剧烈，年温差较大，该区的主要气候特征值如下： 多年年均降水量：628.3mm，全年最大降水量1010.4 mm（1956年），全年最小降水量295.9 mm（1965年），日最大降水量176.4 mm （1956年7月30日）。积雪厚度21cm（1971年12月24日），年蒸发量1806.3 mm，极端最高气温37.9℃，极端最高地面温度70.5℃（1968年6月17日），极端最低气温-17.4℃，极端最低地面温度-33.1℃（1958年1月16日），最大冻土深度43 cm，年均风速2.4m/s，最大风速23m/s，风向NW。 （三）施工条件 1、交通：施工现场与乡间公路距离较近，从乡镇到施工现场有山间小道或村际间便道，交通条件较便利。 2、通讯：可在施工现场安装电话，亦可使用全球通移动电话。 3、居住条件：现场附近租用民房，亦可自建临设。

4、施工用电：可通过当地电管部门联系接动力电，也可自备动力。 5、施工用水：可利用附近煤矿的矿井水，邻近水库水，亦可利用当地生活用水。 （四）工程地质条件 工程地质条件简单，影响拟建公路路基、桥涵稳定性的主要工程地质问题为煤采空区。 根据《山西省地震烈度区划图》，该区地震基本烈度为Ⅵ度。 二、治理的目的和依据 1、目的 目的是选择安全可靠、经济合理的方案，治理影响拟建公路的采空区，确保路基的稳定,做到一次根治、不留后患，保证行车安全、舒适、平稳。 2、依据 根据《勘察报告》的推荐方案和设计目的，参考晋城泽州县王坡煤矿铁路采空区以及太旧、晋焦高速公路采空区治理工程的成功经验，采用全充填压力注浆法对影响拟建公路的采空区进行治理。 本工程所依据和参考的主要技术文件有： 《公路采空区勘察、设计与施工规范》；

采空区控制措施

XXXX露天煤矿 采空区控制措施 工程名称： 工程地址： 编制单位：

编制日期： 施工方案报审表 工程名称：编号：

XXXX露天煤矿 采空区控制措施 工程名称： 工程地址： 编制单位： 编制人员：

技术负责人： 编制日期： 一．工程概况 矿田中部的不拉沟分支拉沟XX向拉沟，向XX推进，拉沟长度XXXm。采掘场自上而下开挖形成X个平台，平台之间高度Xm，宽度Xm。但在露天煤矿生产过程中，存在着一些不安全因素和隐患，这都将危害职工的身心健康和安全，同时也对企业的经济利益及施工工期造成了一定的损失与延误。本工程将严格贯彻落实国家“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，认真执行国家对劳动安全方面的有关法规、标准规定，做到施工安全与主体工程同时进行，确保“三同时”的实现。 本工程采区在生产过程中的危害因素主要有：边坡稳定性、采空区安全、爆破安全、炸药及雷管安全、运输安全、粉尘、噪声、采场防排水等，以下针对我部露天煤矿生产建设的实际情况，对采空区安全方面做了具体的控制措施。 二．采空区控制措施 绘制原矿井停产时的井上下对照图，准确圈定出采空区在矿田中的具体位置，实际面积以及采空区范围内的不同位置，对露天矿安全生产的影响程度等，均明确在图上标明，以便于对其进行有效的治理。 1. 在采空区处理前应对采空区内进行探测处理，以防止瓦斯爆炸、采空区内的毒气散发及采空区内排水措施等，且配备足够的应急物。

施工排水措施 当采空区内发现有水时，必须置大于20％涌水量的抽水机予以排出，抽水机械的安装地点应符合相关要求，排出的水源直接引至排水系统。 2.采空区在矿田中的位置较明确时，在采空区治理的范围内打直径80mm钻孔至采空区，沿钻孔悬吊炸药包起爆，使采空区坍塌跨落，悬吊炸药包的钻孔布孔形式及间距根据现场的具体条件依据采掘场爆破施工方案进行，施工所用的机械设备及风、水、电均采用原有的设备管路，但必须遵守爆破安全操作规程。 1）爆破作业人员必须树立“安全第一，预防为主”的思想，认真学习并严格贯彻安全规程和措施。 2）爆破工作要根据批准的设计文件或爆破方案进行，每个爆破地段均需安排专人负责放炮指挥和组织安全警戒工作。 3）从事爆破工作的人员必须受过爆破技术专门训练，熟悉爆破器材的性能、操作方法和安全规定。 4）爆破过程中必须时刻提高警惕，预防事故发生，发现不安全因素，应及时采取措施处理。 5）爆破材料必符合工地使用条件和国家规定的技术标准，每批爆破材料使用前必须进行检查和做有关性能的试验。不合格的爆破材料禁止使用。 6）在浓雾、闪电、雷雨及6级以上大风天气和黑夜时，不得进行露天爆破作业。

采空区注浆设计

采空区注浆设计

目录 目录 (2) 1、工程概况 (3) 2、治理方案的选择及治理范围的确定 (3) 2.1治理方案的选择 (3) 2.2治理范围的确定 (4) 3、治理方案设计 (4) 3.1设计依据的技术标准 (4) 3.2注浆充填加固机理 (4) 3.3采空区治理钻孔布置 (4) 3.4钻孔布置及钻孔深度 (4) 3.5采空区治理浆液 (5) 4、施工技术要求 (5) 4.1钻孔施工 (5) 4.2封孔施工 (5) 4.3浆液材料配置 (6) 4.4注浆施工 (6) 4.5注浆停止标准 (6) 5、注浆施工质量检测 (7) 6、采空区注浆工程管理 (7) 6.1施工准备 (7)

6.2施工阶段管理 (7) 6.3竣工资料报验 (7) 7、预计工程量 (7) 8、其它说明 (8) 附件 采空区治理工程平面布置图（1张） 1、工程概况 Xxxxx采空区，该采空区埋深约41.5m，开采高度约2-4m,开采年代约为上世纪30-40年代，顶板管理方法为开放式管理。为保证拟建建筑物施工及后期使用过程的安全稳定，需对该采空区进行注浆加固处理。 2、治理方案的选择及治理范围的确定 2.1治理方案的选择 采空区治理多采用注浆充填法。依靠浆液良好的流动性，能有效充填采空空洞，特别是多个钻孔在经过多个期限次的注浆使得浆液互相搭

接、交叉、串插，使采空空洞和围岩裂隙得到填充或胶结加固，从而阻止采空区的冒落变形，使采空治理范围的地基达到稳定，保证治理范围内建（构）筑物的安全稳定。 2.2治理范围的确定 根据前期钻探揭露，结合以往类似工程的施工经验，确定以拟建配套设施用房东中南部为治理范围，对下伏采空区进行注浆加固。 3、治理方案设计 3.1设计依据的技术标准 《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2002） 《注浆技术规程》（YSJ211-92） 《建筑工程地质钻探技术标准》（JGJ87—92） 3.2注浆充填加固机理 3.2.1通过注浆，能有效地充填采空空洞及冒落带岩石空隙，增强冒落带岩石密实度，提高裂隙带岩层的整体刚度，阻止顶板继续跨落。 3.2.2依靠浆液良好的流动性，对节理、裂隙、层理等软弱结构面进行充填胶结，提高抗剪强度和裂隙带的整体固结程度。 3.2.3水泥、粉煤灰浆液凝固后具有一定强度，经过对采空区充填加固，从而阻止采空冒落带的进一步变形，保证采空治理范围的地基稳定。 3.3采空区治理钻孔布置 钻孔分一般注浆孔和帷幕注浆孔两种类型，帷幕注浆孔间距为5.0m～10.0m，一般注浆孔间距5.0～6.0m。 3.4钻孔布置及钻孔深度

采空区治理工程项目施工设计方案

一、工程概况 （一）工程位置及采空区分布情况 太原至晋城高速公路长治至晋城段煤矿采空区治理工程项目第二十一合同段，位于金村镇和牛匠村之间，需要治理的采空区包括铺头煤矿采空区、东南蜀煤矿采空区、西田石煤矿采空区、茶园~牛匠煤矿采空区等4处采空区治理工程，集中分布于拟建公路K82+400—K92+700两侧。 各采空区的分布情况如表1-1所示。 第二十一合同段采空区分布情况表 表1-1 （二）地形、地貌、地震简况 煤矿采空区治理工程位于基岩中、低山区，区内山梁、山坡、冲沟、河谷纵横，海拔900~1070，地形相对高差在50~80m 之间。 采空区地层主要为石炭系山西组和太原组煤系地层，岩层总体向南缓倾，倾角5°~6°；主要岩性为灰、深灰色中、细粒岩、屑长石砂岩，长石石英砂岩，灰黑色、黑色泥岩，含9#、15#两个可采煤层，煤层厚度1.0~6.7m ，煤层埋深27.2~77.15m ；第四系松散沉积物厚度0~20m 。 据《山西省工程地震设防烈度图》，本区地震基本烈度为Ⅵ度。其表现特征主要是受周围地震活动的影响，轻度有感地震频繁，但震级较低，多在4级以下。 （三）水文与气象简况 煤矿采空区治理工程所处区域为大陆性暖湿带半干旱气候，冬季寒冷少雪，春季序号 采空区 名称 位置 影响线 路范围 治理采空区面积 m2 剩 余变 形值 % 风化带厚度m 土层 厚度m 埋深m 矿层倾角 ° 剩余 空洞 体积 % 最大 最小 最大 最小 最大 最小 长度 m 宽度 m 1 铺头 煤矿 K82+400~ K82+700 168 160 27000 40 13.7 9.9 20 0 52.7 45.2 ∠6 14904 77.15 27.2 2 东南蜀 煤矿 K83+500~ K83+680 131 80 11080 15 17.3 0 40 ∠5 1803 3 西田石 煤矿 K90+900~ K91+700 748 70 50400 40 12.5 10.1 0 50 59.4 ∠5 18144 21.5 62.5 4 茶园~牛匠 煤矿 K91+900~ K92+700 686 90 63800 40 13.2 8.9 10 0 62 59 ∠5 9953

露天矿采空区处理中的安全防治措施

露天矿采空区处理中的安全防治措施 发表时间：2019-06-04T10:21:05.450Z 来源：《防护工程》2019年第4期作者：郭炯 [导读] 我国金属非金属矿山大多地质条件复杂，相当一部分露天矿山存在采空区问题。 中煤平朔集团东露天矿山西朔州 036006 摘要：我国金属非金属矿山大多地质条件复杂，相当一部分露天矿山存在采空区问题。根据国务院安委会办公室下发的《金属非金属地下矿山采空区事故隐患治理工作方案》显示，到2015年底，全国金属非金属地下矿山共有采空区12.8亿m3，分布于全国28个省(市、区)。采空区易引发透水、坍塌、冒顶、片帮等多种形式的灾害，往往造成大量的人员伤亡和财产损失。据估计，全国地下开采矿山采空区的规模以2000～3000万m3/a的速度递增。据不完全统计，因采矿引发的塌陷面积达1150km2，发生采矿塌陷灾害的矿业城市有30多个，每年因采矿地面塌陷造成的损失在4亿元以上，采空区安全问题已经成为影响经济发展和社会和谐的重要因素。 关键词：露天开采；地下采空区 引言 文章以某地区为例，该地区矿区经过多年的地下开采，形成了大量采空区，空区纵横交错、相互贯通，成为矿山安全生产的重大隐患。经过多年实践，在空区治理中形成了集三维扫描、充填治理、空区监测、安全预警、无人化采矿等多种安全防治措施，确保了矿山开采安全，未发生人员伤亡事故，对类似矿山具有良好的借鉴作用。 1. 矿区概况 该矿区已开采30多a，特别是80—90年代后期无序开采形成了多重采空区，从1160～1460m水平均有空区分布，所谓“有矿即有空区”。这些大规模采空区群存在于当前生产的露天境界内，空区长时间受到地压、岩石风化及爆破震动的影响，原来预留的大量矿柱发生了破坏，空区面积大小、高度以及顶板稳定性均发生了改变，给矿山的开采和安全带来隐患。有资料记载的采空区面积为100多万m2，体积为1000多万m3，有记录的塌陷11次，塌陷面积约180000m2。1998—2007年，共处理空区149次，空区面积412998m2，空区体积4219059m3。随着矿山生产规模的进一步扩大，台阶下降速度加快，露天台阶下深部大量不规则、多层重叠的复杂采空区严重影响了矿山的正常生产，给矿山施工的人员和设备带来了极大的安全威胁。 2. 采空区安全影响 第一，穿孔作业困难，容易造成穿孔设备卡钻或钻头掉入空区;采空区顶板岩石冒落可能引发大面积地压活动;采空区沉陷造成台阶作业人员与设备伤亡或损失。第二，由于大量复杂的地下采空区的存在，需要优先考虑空区处理，使正常的台阶铲装、穿孔、爆破等工序被打乱，台阶无法均衡推进，造成生产不协调，制约正常的采剥生产。第三，采空区部位皆为高品位富矿段，空区处理时作业缓慢，需要前期进行探测及场地推进，部分高危空区需要蚕食推进，影响整个企业供矿品位。 3. 安全技术措施 3.1顶板安全厚度确定 顶板厚度对空区处理施工安全非常重要。多层重叠空区结构力学体系复杂，且外在因素(爆破震动、雨水弱化、设备动静载荷)对空区稳定性的影响增大，为此，多层重叠空区顶板最小安全厚度应在单层空区顶板最小安全厚度的基础上，增加1.5的安全系数，确保中深孔切割崩落法处理施工安全。 3.2空区探测 目前，国内外对于采空区探测主要采用高密度电阻率法、地震波法、探地雷达法、三维激光法等，经过测试比对，三维激光法效果良好，能实现对空区的精确测量。空区激光扫描系统工作原理是依靠激光定位，光线从光源发射到前面的某个目标反射回来，利用高速电子电路测定其经历的时间，并以此来测定光源至目标的距离。空区激光自动扫描系统(CALS)依靠遥控装置控制探头测定数据，通过电缆等传输设备输入到控制软件中进行数据转换，生成空区三维模型。该露天矿地下转露天时对井下工程资料进行统一收集、现场实测，但是由于单位较多，地下采空区复杂，不能精确地反映地下采空区特性，而且受岩石风化及破坏作用，其形态随着时间推移有所变化，为了对采空区进行精确评价，需要准确掌握影响计划推进的台阶下采空区形态，利用常规钻机对资料显示存在空区的计划设备作业区域进行钻探复核，确定精确的三维形态及赋存状态，制定可靠的空区穿爆方案；提前利用潜孔锤反循环钻机技术对深部高危空区进行深孔复核，逐层测清空区形态及相互关系，便于综合考虑治理方案;在台阶面按照一定网度对疑似存在空区的区域进行探测，以便确定无资料的盲空区。 3.3钻孔碎石充填 地表钻孔碎石充填法适用于空区相互重叠且空区之间的隔层厚度小于最小安全厚度，同时被上部空区覆盖的下层空区规模大、采高高、跨度大、体积大的多层空区的处理。钻孔碎石充填法是在空区顶板上方的地表台阶面采用 140mm潜孔钻机穿凿至空区，用 350mm 套管利用地质钻对小孔进行扩孔，然后将次品矿进行破碎，由汽车运至碎石仓，通过圆盘给料机将仓内碎石下放到皮带输送机，运至钻孔上部的下料仓，碎石通过钻孔充填空区。空区充填后，再进行台阶推进，同时采用崩落法对未充填密实的空区进行小规模爆破处理。碎石充填空区后，对空区顶板和侧帮岩体形成支撑，有效控制空区顶板和矿柱受压变形破坏，避免空区塌陷；同时碎石充填空区，虽未能完成充填密实，但能大大减少空区体积和空区顶板连续暴露面积，使其危险程度降低，能保证台阶推进时人员和设备的安全。 3.4空区监测与安全预警 空区稳定性监测预警常用的监测方式包括应力监测、变形(位移)监测、光弹监测、声发射监测、微震监测和弹性波测试等。声发射技术(AE)是利用岩石破裂过程中往往伴随声波信号的特点，根据信号强度判断岩石破坏程度及破裂地点，当探明空区后，根据空区的危险程度埋设声发射监测装置，普遍适用于国内外露天和地下金属矿山，该方法简便、实用，适应性好，采用整体监控，重点关注计划作业区空区情况。微震监测是利用岩石破裂过程中由于弹性应变能的释放，采用多点监测，可对微震事件进行定位，进而确定岩石破裂部位，根据微震事件的强度，可对大规模地压活动提供预警，对于高危空区区域管控效果明显，能对微震事件全数字化数据采集、存储及处理，进行物理多参数分析，实现信息的远传输送和多用户计算机远程可视化监控与分析，减轻监测人员的工作危险性与劳动强度，已经在D区及E区

采空区综合治理实施方案.doc

目录 第一章治理方案.................................................... - 2 -第一节治理方案................................................ - 2 -第二节治理流程................................................ - 5 -第二章治理范围.................................................... - 6 -第一节批复范围................................................ - 6 -第二节治理范围................................................ - 6 -第三章治理工艺及设备.............................................. - 8 -第一节剥挖工艺................................................ - 8 -第二节设备选型 ............................................... - 8 -第三节设备数量............................................... - 11 -第四章治理程序................................................... - 15 -第一节拉沟位置............................................... - 15 -第二节开采程序............................................... - 15 -第五章剥挖方式................................................... - 15 -第一节残煤回收方法........................................... - 15 -第二节残煤采煤方法........................................... - 15 -第三节开采参数............................................... - 16 -第四节工作面作业方式......................................... - 18 -第六章爆破工程................................................... - 19 -第一节穿孔方式，穿孔机类型................................... - 19 -第二节爆破方法............................................... - 19 -第三节爆破参数的确定......................................... - 20 -第四节二次破碎............................................... - 21 -第五节起爆方式............................................... - 21 -第六节爆破材料消耗量......................................... - 21 -

采空区处理方法和安全技术措施

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

采空区处理方案标准范本

解决方案编号：LX-FS-A92444 采空区处理方案标准范本 In the daily work environment, plan the important work to be done in the future, and require the personnel to jointly abide by the corresponding procedures and code of conduct, so that the overall behavior or activity reaches the specified standard 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

采空区处理方案标准范本 使用说明：本解决方案资料适用于日常工作环境中对未来要做的重要工作进行具有统筹性，导向性的规划，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 1、废旧井下巷道和采空区应设立明显禁入标志。 2、对岩层破碎、采空区较高采深不大易发生地表沉陷的区域根据监测结果由主管领导组织专家组，对空区安全论证后采取合理方案对空区处理。 3、选择专业有资质的施工队伍按设计进行处理并由专家组验收并记录存档。 4、根据采矿方法对回采矿房进行废石充填严格验收管理。 5、废旧巷道、老空区由生产技术部门定期观测

并认真填写记录存档。 6、制定空区应急预案并进行演练。 请在该处输入组织/单位名称 Please Enter The Name Of Organization / Organization Here

晋城市煤业采空区治理方案(2)

晋城市煤业采空区治理方案(2)

山西晋煤集团晋圣坡底煤业有限公司 主斜井井筒下部采空区治理工程 施 工 方 案 施工单位：河南泰吉通工程建设有限公司 编制日期: .04.09

第一章概况 第一节工程概况 一工程概况 山西晋煤集团晋圣坡底煤业有限公司位于晋城市西北5km的坡底村。距晋煤集团约20km。行政区划隶属晋城城区西上庄乡管辖。 井田距晋城市西环路约2km, 有简易公路与之相连，距太焦线晋城北站10km，距晋焦高速公路约20km，交通较为便利。 根据现场调查及钻探验证以后确定，在拟建主斜井区域地下存在采空区，特别是明槽段与暗槽段相邻处30米长度范围内采空区在井筒底板以下且距离较近，该段采空区埋深于自然地表以下约25～33米，对主斜井井筒影响较大，急需进行治理。 经调查，该区域曾进行过小窑开采，煤层开采及井下巷道分布情况不明。 在钻探验证的基础上，我单位进行了采空区治理方案的编制。 二气象及主要水系 治理区为暖温带湿润大陆性季风气候，四季分明，春季干燥多风夏季炎热多雨，秋季温和凉爽，冬季寒冷少雨。 井田内河流不发育，大小冲沟平时基本干枯无水，只有雨季时才有短暂洪流沿沟谷由西向东、东北，由中西部向南排出井田后，汇入

白水河及其支流，白水河向东南注入丹河，丹河一路向南在河南省与沁河汇合，向东注入黄河。 三地形地貌 井田地处太行山脉南段，沁水盆地的南缘，地貌上属侵蚀山地，地形起伏不大，以低山丘陵为主。区内沟谷发育，黄土大面积覆盖。最高点为矿区东南部边界，海拔+938m，最低点位于矿区北部，海拔+788m，最大相对高差150m。 四施工条件 ⒈交通：拟建场地距晋城市西环路约2km,，交通便利。 ⒉通讯：项目部配备多部手机，通讯方便。 ⒊居住条件：已解决。 ⒋施工用电：已解决。 ⒌施工用水：已解决。 第二节场区工程及水文地质条件 一、地层 井田位于沁水煤田晋城煤炭国家规划矿区东南部。井田内地层由老至新为奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组、二叠系下统山西组和下石盒子组广泛被第四系黄土覆盖。根据以往地质资料，对相关地层简述如下： （1）奥陶系中统峰峰组（O2f）

浅谈采空区处理方法

浅谈采空区处理方法 采矿技术组杜德春 摘要: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。 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窑积水，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，当矿体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。 采空区处理方法 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，往往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5mm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已与地表相通的相邻采空区，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。 1.1 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。