xxx煤矿采空区充填设计
目录
1.设计原则及依据.......................................... 错误!未定义书签。
设计原则.............................................. 错误!未定义书签。
执行相关国家标准...................................... 错误!未定义书签。
2.矿井基本信息............................................ 错误!未定义书签。
3.物料配比................................................ 错误!未定义书签。
膏体充填料性能参数.................................... 错误!未定义书签。
膏体充填材料用量...................................... 错误!未定义书签。
4.工艺流程................................................ 错误!未定义书签。
5.主要设备选型............................................ 错误!未定义书签。
成品骨料制备系统...................................... 错误!未定义书签。
充填料配比搅拌系统.................................... 错误!未定义书签。
泵送系统.............................................. 错误!未定义书签。
充填管路系统.......................................... 错误!未定义书签。
附属设施与配套事项.................................... 错误!未定义书签。
蓄水池............................................. 错误!未定义书签。
沉淀池............................................. 错误!未定义书签。
厂房需求........................................... 错误!未定义书签。
配套事项........................................... 错误!未定义书签。
6.管理方法及规定 (16)
施工管理 (15)
密闭材料的质量要求 (15)
充填巡查管理系统维护 (15)
突发性跑漏尾砂事故的防范措施 (15)
7.安全技术措施 (17)
1.设计原则及依据
设计原则
（1）工艺合理，系统可靠，经济实用，实现“三下煤”开采；
（2）《煤矿安全规程》中的相关标准、规定、规范，保证设计安全；；
（3）xxx煤矿相关资料；
（4）严格执行国家煤矿类有关标准、规定、规范，保证设计质量；
（5）充分利用煤矿现有设施，尽量减少工程量，从而节约基建投资；
（6）确保充填站的服务范围和充填能力；
（7）保证充填系统在服务年限之内的安全和使用的稳定性；
（8）高度重视环境保护和水土保持；
（9）充填站布置应尽量紧凑，节约宝贵的工业场地；
（10）工艺要尽可能简单可靠；
（11）使用过程中易于管理；
（12）管道泵送系统运行可靠。
执行相关国家标准
（1）国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局《煤矿安全规程》；
（2）中华人民共和国国家标准《环境空气质量标准》GB3095-1996
（3）中华人民共和国国家标准《地表水环境质量标准》GB3838-2002
（4）中华人民共和国国家标准《地下水质量标准》GB14848-93
（5）中华人民共和国环境保护法
（6）中华人民共和国环境噪声污染防治条例
（7）中华人民共和国国家标准《污水综合排放标准》GB8978-1996
（8）中华人民共和国国家标准《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996
（9）中华人民共和国国家标准《保护农作物的大气污染物最高允许浓度》GB 9137-88（10）中华人民共和国国家标准《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90
（11）中华人民共和国国家标准《土壤环境质量标准》GB15618-1995
（12）中华人民共和国国家标准《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB18599-2001
2.矿井充填基本信息
充填能力：40m3/h。
泵送距离：按2000米考虑。
来料最大粒径：100mm。
洗煤厂的矸石的运输距离：汽车运输5kM。
3.物料配比
根据现有的情况，充填料浆的浓度控制在78%~84%左右。材料配比参数详见下表。
表1 材料配比参数表
注：以上参数在正式充填前会根据试验情况进行调整。
根据上述配比配置充填膏体质量浓度为：%。
膏体充填料性能参数
综合各方面的要求，确定xxxxx煤矿膏体充填料性能指标如下：
（1）新拌膏体浆液坍落度：不小于20~25cm；
（2）膏体初凝时间： 4～6h；
（3）膏体可泵送时间：≥2h；
（4）静置泌水率：≤3~5%；
（5）抗压强度：Rc4-6h≥，Rc1d≥1MPa以上，Rc9d≥3MPa以上，Rc28d≥5MPa 以上。
膏体充填材料用量
依据xxx煤矿膏体充填开采工作的生产指标，计算出充填材料具体用量情况见下表。
表2 充填材料用量汇总表
4.工艺流程
Xxx煤矿充填总体工艺流程如图1所示。
图1
根据充填方案的要求：
可用原料骨料为≤100mm的矸石。
原料矸石由矿方负责运输至充填站的原料堆场，由装载机运来直接卸料至骨料接料斗，经斗底振动给料机输送到二合一复合破碎机一次破碎成品矸石，要求粒径≤6mm的成品骨料直接卸料至下方的成品矸石待料斗中，一级破碎就满足充填粒径
要求。充填时，待料斗内的成品骨料经骨料计量机构及皮带输送机输送到搅拌机内。
水泥、粉煤灰均用散装罐车运送，通过压气卸入立式筒仓，经仓底螺旋输送机输送到计量斗内计量，计量后输送至搅拌机内。
水通过水泵从蓄水池内引水经计量后加入搅拌机内。
上述原料在搅拌机内搅拌，形成合乎质量要求的充填料，然后通过充填泵加压后经管道输送至充填区域进行充填。
破碎产生的粉尘由矿方自设除尘装置进行收尘。
外加剂（速凝剂等）视情况添加，方案预留添加和计量设备，外加剂种类和添加量根据试验确定。
5.主要设备选型
成品骨料制备系统
根据前面提出的骨料制备方案，该系统设备主要包括1个约8m3的骨料接料斗、1台振动给料机、1条皮带输送机、1台高效二合一破碎机等。为了方便系统建设的组织，成品骨料待料斗包括在充填料配比搅拌系统中。
成品骨料制备系统设计与充填料配比搅拌系统可以同时间工作，也可以独立运行。在不需要充填，同时成品骨料缓存堆场未满的时候也可以安排成品骨料制备，这时所加工出来的成品骨料存放在成品骨料缓存堆场内备用。
正常充填条件下，骨料用量h。
（1）骨料接料斗
原料骨料用接料斗容积为8m3。原料进料粒度控制在100mm以下，料斗上部设置棒条筛网，筛条间距100mm，防止较大的排渣进入成品骨料制备系统。考虑到所有骨料都经过上料斗，磨损比较大，为了提高其使用寿命和便于更换，上料斗设计时钢板厚度适当加大，同时锥体部分考虑内衬耐磨板。
（2）振动给料机
原料骨料接料斗下部设置1台振动给料机均匀上料，其主要技术参数见下表。
表3振动给料机主要参数表
（3）皮带输送机
各皮带机技术参数见下表。
表4皮带输送机主要参数表
规格为TD75型槽形带式输送机；
驱动装置：电动滚筒；
有清扫器、拉绳开关、跑偏监测器等装置；
有单侧简易检修通道，露天部分带防雨罩。（4）高效二合一破碎机
选择高效二合一破碎机对矸石进行破碎，出粒度≤6mm。其参数见下表。
表5高效二合一破碎机主要参数表
充填料配比搅拌系统
（1）设备配套方案
充填料原料的混合、搅拌是充填体制备过程中极其重要的一环，其质量的好坏决定了后续的泵送工作是否正常进行以及是否能代替煤柱对采空区进行有效支撑。为了保证充填体的质量，充填料配比搅拌系统采用搅拌站进行充填体制备，原因为：
①搅拌站技术成熟，可连续精确实现充填料上料、称量、搅拌、放料，一体化程
度高，工作能力大，确保充填料需求；
②具有扣称、补称功能，计量精度高，原料骨料可达±1%，其它原料可达±%，保
证了充填体的配比，充填体质量有保证，不会出现因配比失衡造成充填体质量下降，从而造成堵管、充填体性能指标下降问题；
③充填料搅拌均匀，保证了充填体的性能指标和正常泵送；
④上料、称量、搅拌、放料各个步骤时序可控，从而保证了充填体制备与井下充
填工作按要求有序完成；
⑤采用PLC程序控制，自动化程度高，减轻人工劳动强度，提高工作效率。
搅拌站布置形式一般采取双站形式，并行工作。优点为：设备能力需求小，投入费用低。另外，当一台设备出现故障时，仅是充填能力暂时降低，但不影响充填工作。xxx 煤矿充填料配比搅拌系统搅拌站采用单站形式，主要是为了在节约成本的基础上，保证
系统充填能力的需要。
（2）设备组成
充填料配比搅拌系统主要设备包括：1台搅拌机、1条斜皮带输送机、1套水泥螺旋输送机、1套粉煤灰螺旋输送机、1台水泵、1台外加剂泵、1个水泥筒仓（包括配套的仓顶收尘器、卸料蝶阀、破拱装置、仓顶安全阀）、1个粉煤灰筒仓（包括配套的仓顶收尘器、卸料蝶阀、破拱装置、仓顶安全阀）成品骨料上料斗、计量斗（骨料、水泥、粉煤灰、水各1）、一个成品骨料待料斗。
（3）主要设备选择
搅拌机
目前可供选择的搅拌设备有连续式混凝土搅拌机与强制间歇式混凝土搅拌机。
采用连续式搅拌机，由于各环节设备都是连续运转，没有等待时间，设备能力配置相对较小，投资相对较低，但是连续式搅拌需要充填所用骨料、粉煤灰、水泥和水全都连续计量与之相匹配，属于动态计量，配比只能滞后调整，料与配方要求的偏差较大，直接影响泵送效率。
采用强制间歇式搅拌机，物料配比分次进行，属于静态计量，精度较高，容易保证，每一次搅拌配料都可以检查监督，发现问题可以及时修正，容易保证充填料浆质量。所以，搅拌主机选择1台强制间歇式搅拌机进行搅拌。
按照充填材料配比和所用物料的松散密度指标，计算出每次搅拌2m3充填料浆在搅拌前的干料容积为，所选搅拌机需要同时满足这两个指标，JS2000型双卧轴强制式搅拌机与之参数吻合，运行周期为90~120s，具体参数见表。搅拌机具有性能稳定、寿命长等优点，在国内充填系统有着广泛的应用，在国内外有着较高的声誉，被矿山业内人士所广泛认同。
按搅拌机搅拌周期120s/次，计算生产能力：
（3600/120）×2=60m3/h（满足配比搅拌系统工作能力要求）
斜皮带输送机
采用1条斜皮带输送机作为成品骨料上料设备，参照表4确定的成品骨料供给能力，
确定皮带机带宽为650mm，电机驱动。
水泥、粉煤灰螺旋输送机
水泥、粉煤灰螺旋输送机供料考虑两种情况的需要，一是正常充填期间的充填料浆配制的需要，二是充填开始和结束阶段水泥粉煤灰灰浆配制的需要，参照实际使用参数确定的水泥、粉煤灰供给能力和螺旋输送机系列产品的输送距离，选择水泥、粉煤灰螺旋输送机。
水泥、粉煤灰筒仓
充填开采所需的粉煤灰选用干粉煤灰，与水泥均是细粉状材料，均采用粉体散装运输车运输，立式圆筒钢板仓存储。初步设计考虑粉煤灰仓和水泥仓各为100t。
计量斗
原材料（废渣、水泥、粉煤灰、水）计量斗按照充填料浆拌制需要配置。
充填料配比搅拌系统参数汇总见表7。
表7充填料配比搅拌系统参数汇总
序号参数名称单位充填料配比搅拌系统
参数
1理论生产率m3/h≥50 2搅拌机型号/JS2000 3搅拌机公称容量m3
4循环周期s90~120
泵送系统
（1）设备配套方案
充填工业泵与当前建筑行业广泛采用的混凝土泵制式不同，前者需要长时间连续工作，而后者一般是一段时间间断工作，因此，矿山充填不能简单选用混凝土泵，必须选择专用充填工业泵。飞翼股份有限公司专门研制的用于充填作业的充填工业泵，广泛应用于煤矿充填开采、金属矿山与非金属矿的尾矿充填开采、冶金石化行业污水处理和固体废弃物处理等领域，可用于长时间连续作业工况，满足方案要求的输送量，出口压力在国内外同类产品中为一流水平，可保证充填料浆的超远距离输送，最大程度的提高系统的有效作业覆盖半径。
（2）设备选型
根据确定的充填泵小时充填能力40m3，选取飞翼公司型号为充填泵1台，小时最大充填能力（以水为理论介质）为60m3/h，最大泵送压力为16MPa，考虑到吸料率的影响，根据经验确定充填泵的效率为75%，故充填能力大于为40m3/h。
设备外形图及参数如下：
（3）设备技术优势
全液压控制：采用全液压控制开式系统，油温低，可靠性高，换向冲击小，液压系统自清洁能力强。
恒功率控制：采用双泵组合流液压系统，恒功率控制，系统更简单、可靠。
砼活塞自动退回技术：检查和更换活塞方便、快捷，结构简单实用可靠。
高效耐磨元件技术：眼镜板、切割环、S管阀等耐磨度高，使用寿命长。
变量节能技术：液压系统采用多项变量技术，比例控制，按需输出，高效节能。
自动润滑技术：采用液压同步控制的自动润滑技术，保证砼活塞、搅拌与S管阀等运动元器件润滑性能良好。
S管阀技术：独特的大嘴S阀设计，阀体内部通径增大，吸入面积增加，吸入效率提高，料浆更易泵送。
料斗防死角技术：全新设计的料斗，双层弧焊结构，彻底去除死
角位置，不积料。
充填管路系统
（1）管路路线及长度
管路铺设长度按现场实际情况2000m进行考虑，地面管路、巷道管路为∮140mm厚壁铁管1500米，后面为500米薄壁管。
（2）管路规格
管路选用规格为φ140×8无缝钢管，内径124mm，材质16Mn。每段管路长度6米，之间用快卡连接，管路沿线根据后期详细方案适当增设换向阀和节流阀。
附属设施与配套事项
5.5.1蓄水池
蓄水池主要为充填料配比搅拌提供用水，有效容量按照充填系统2h运行所需要的水
量考虑。蓄水池为标准蓄水池，混凝土结构，设置液位计。
5.5.2沉淀池
沉淀池是用来临时存放清洗地面产生的废料和系统故障时设备及管路中的膏体。在井上设置1处，位于搅拌泵送车间旁。
结合地形条件，确定沉淀池容积。
5.5.3厂房需求
为了创造一个良好的生产环境，需要建设：
（1）上料棚及成品制备，1处，用于原料骨料接料斗处防雨，钢结构；
（2）搅拌泵送车间，1处，附带控制室等辅房，砖混+钢结构；
5.5.4配套事项
（1）供电
总装机功率约500kW，其中充填泵220kW，搅拌系统80kW，原料上料、破碎设备190kW，其它及照明用电按10kW考虑。电压等级380V，充填泵可单独采用380V /660V/6kV/10kV 供电。
为了确保充填用电，采用双变压器双回路供电。
充填站高压变电所单独布置一室，留出低压接口。
（2）通讯
地面、井下和工作面之间、充填站和原料骨料上料处以及调度室等重要地点安装调度电话进行通讯联系。（附图：充填通信通讯系统图）
（3）照明
在控制室、厂房等处均设有固定照明，灯具采用节能型灯具。
（4）给排水
给水
充填系统用水包括四部分，一是充填制浆用水，二是管道冲洗用水，三是充填点防尘用水，四是充填站生活用水。
充填站及管路清洗用水统一由蓄水池供水
蓄水池的水由水源处通过水泵提供，供水量不低于40m3/h。
排水
①充填用水中，用于制浆的水随浆液充填到采空区，但由于充填料的泌水率低，
这部分水很微少，工作面底板岩石即可吸收。
②充填设备清洗排出的水、少量防尘喷洒水，估计不超过10m3/d，这些水主要经
过井下排水沟排出。
③管道清洗水，通过工作面排水管排到井下污水排放处。
（5）设备安装
充填系统所有安装于井下的设备，由矿方负责安装。
（6）场地及土建设施
①地面充填站建站场地选在1号风井井口处；
②场地平整，异物清除；
6.充填工程施工与管理
施工管理
1、充填工程的施工管理，是充填工程质量的关键，也是消除安全隐患的重要环节，凡充填工程，必须加强现场管理，确保施工质量。
2、充填工程施工前，设计人员与工区施工技术员必须到现场向施工队组进行现场交底，确保具体位置。
3 、在充填工程施工中，施工队组必须严格按照设计要求进行施工，凡不按设计要求组织施工的队组或成员，必须停工整顿，不具备充填工程施工资格的队组或人员不得参与充填采空区浇灌施工。
5、凡充填工程所使用的水泥，尽可能做到当天供料、当天使用，现场存放时间不得超过8小时，水泥严禁堆放于滴水、积水位置，并应采取防潮保护措施。
密闭材料的质量要求
1、为保证充填工程质量，首先必须保证使用材料的质量。水泥必须是国有大中型企业的达到国家质量标准的合格产品，严禁小厂产品用于充填工程。
2、为确保供货质量，供销运输部运进的水泥、河砂必须经质检部门检测，发给验收合格证后，方能进入充填使用。检测内容有：
（1）水泥：按生产厂家批号，出厂日期登记确认，凡超出三个月的水泥产品不得用于坑口充填密闭工程。
（2）矸石：可用原料骨料为≤100mm的矸石。
4、水泥的运输、保管及井下施工地点堆放，必须采取防潮措施。
上。
充填巡查管理系统维护
1、当班充填开、停泵，由井口调度值班人员联系，认真作好调度记录，充填期间，调度及充填巡管人员必须坚守岗位，一但发生变化，及时联系停泵，否则发生跑冒尾砂应由责任者承担经济损失。
2、在充填实施过程中，充填管路巡查、维护由施工队负责，水平巷道需安排1人进行巡检，斜井需安排2人进行巡检，防止管路发生露浆及堵管现象。
3、充填队组须每班对充填盘区及其邻区进行认真巡回检查，检查内容：地压变化情况，充填体表层积水深度，滤水、排水状况，各充填膏体的受压情况，裂隙、断层、钻孔渗水情况，有无渗漏尾砂的迹象等，并做好值班记录，出现异常情况时应提出处理措施，巡察记录应妥善保管，以备定期抽查。
4、正常充填时，巡管值班人员必须严格遵守三班交接班制度，每班井下人员不得少于八人，并配带维修工具以备应急使用。
突发性跑漏尾砂事故的防范措施
1、本矿属斜井管道液压泵输送充填，1号回风斜井段的充填主管、备用管必须保证完好，充填管路安装、更换时，必须防止大块杂物进入管内造成堵塞，安装、吊挂必须牢固。
2、采空区下口必须使用脚手架配合钢模板和塑料布封堵，空隙可采用棉纱封堵（以便人员观察）,并在巷口设置栅栏悬挂非工作人员禁止入内的警标。
3、因各种因素影响，一旦发生突发性大量跑漏事故时，首先发现跑漏事故的人员，应尽快疏导现场人员向安全位置撤退并及时向调度值班人员报告。
4、凡井下作业人员，一旦发现或接到跑漏的通知，应尽快撤离危险区域，并积极参加抢险，力争把跑漏事故可能造成的损失减少到最低限度。
5、正常充填时，井下各中段水仓应保持在低水位运行，并确保排水设备（包括备用泵）、管道的完好，一旦急用，立即投入运行。
6、各单位作业（值班）人员，必须严格遵守劳动纪律，坚守工作岗位，严禁脱岗、睡岗、串岗，避免突发事故，延续撤离时间。
7、充填施工队在施工过程中偷工减料，拌制过程中骨料不筛选，充填中包裹大块石或其它杂物，一旦造成事故，追究施工队组相关成员、施工技术人员及工区管理人员责任。
7、安全技术措施
1、各工作人员要坚守岗位，各负其责，保证注浆泵各环节正常运转，充填工作顺利完成。
2、施工地点必须安装瓦斯传感器、一氧化碳传感器、温度传感器、风速传感器以及可靠的通讯设施。（标明电话号码）
3、施工前必须保证施工地点通风良好，氧气浓度不得低于20％，二氧化碳浓度不得超过％，瓦斯浓度不得大于1％，一氧化碳浓度不得大于％，温度不得大于26℃，并保证每人每分钟供风量不得小于4m3。
4、施工前必须对施工地点进行检查否有片帮、冒顶及塌陷危险，并检查作业地点及回风流中的有害气体，确认无隐患后方可作业。
5、施工前必须检查采空区下口的封堵是否合格，在确认合格后方可施工。
6、充填时必须有专人对充填管道进行巡视，防止充填管路发生漏浆现象，若发现故障必须及时处理。
7、充填人员要随时注意：当设备出现异常时要立即停机，派专人进行检查处理。
8、充填完毕后应立即用水清洗管路，防止注浆料凝结于管道内。
生产技术科
2015年1月5日
xxx煤矿采空区充填设计
目录 1.设计原则及依据 (2) 1.1设计原则 (2) 1.2执行相关国家标准 (2) 2.矿井基本信息 (3) 3.物料配比 (3) 3.1膏体充填料性能参数 (3) 3.2膏体充填材料用量 (3) 4.工艺流程 (5) 5.主要设备选型 (6) 5.1成品骨料制备系统 (6) 5.2充填料配比搅拌系统 (8) 5.3泵送系统 (11) 5.4充填管路系统 (12) 5.5附属设施与配套事项 (12) 5.5.1蓄水池 (12) 5.5.2沉淀池 (12) 5.5.3厂房需求 (12) 5.5.4配套事项 (12) 6.管理方法及规定 (16) 6.1 施工管理 (15) 6.2 密闭材料的质量要求 (15) 6.3 充填巡查管理系统维护 (15) 6.4突发性跑漏尾砂事故的防范措施 (15) 7.安全技术措施 (17)
1.设计原则及依据 1.1设计原则 （1）工艺合理，系统可靠，经济实用，实现“三下煤”开采； （2）《煤矿安全规程》中的相关标准、规定、规范，保证设计安全；； （3）xxx煤矿相关资料； （4）严格执行国家煤矿类有关标准、规定、规范，保证设计质量； （5）充分利用煤矿现有设施，尽量减少工程量，从而节约基建投资； （6）确保充填站的服务范围和充填能力； （7）保证充填系统在服务年限之内的安全和使用的稳定性； （8）高度重视环境保护和水土保持； （9）充填站布置应尽量紧凑，节约宝贵的工业场地； （10）工艺要尽可能简单可靠； （11）使用过程中易于管理； （12）管道泵送系统运行可靠。 1.2执行相关国家标准 （1）国家安全生产监督管理局、国家煤矿安全监察局《煤矿安全规程》； （2）中华人民共和国国家标准《环境空气质量标准》GB3095-1996 （3）中华人民共和国国家标准《地表水环境质量标准》GB3838-2002 （4）中华人民共和国国家标准《地下水质量标准》GB14848-93 （5）中华人民共和国环境保护法 （6）中华人民共和国环境噪声污染防治条例 （7）中华人民共和国国家标准《污水综合排放标准》GB8978-1996 （8）中华人民共和国国家标准《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996 （9）中华人民共和国国家标准《保护农作物的大气污染物最高允许浓度》GB 9137-88 （10）中华人民共和国国家标准《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90 （11）中华人民共和国国家标准《土壤环境质量标准》GB15618-1995 （12）中华人民共和国国家标准《一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准》GB18599-2001
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??? ? ? ? =
采空区填充
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西部采区采空区治理情况报告
通化县远程矿业有限责任公司西部采区采空区治理情况报告 编制单位：通化县远程矿业有限责任公司
目录 一、通化县远程矿业有限责任公司概况--------------------------------------1 1、矿区位置、交通及地理概况-----------------------------------------------1 2、企业性质及隶属关系--------------------------------------------------------1 3、背景项目-----------------------------------------------------------------------2 二、西部采区概况---------------------------------------------------------------3 三、金属非金属地下矿山采空区治理必要性------------------------------4 1、采空区现状及其对矿山重要设施的影响-------------------------------4 2、采空区治理及依据----------------------------------------------------------5 四、采空区治理方案实施-----------------------------------------------------6 1、安全生产管理体系----------------------------------------------------------7 2、员工学习采空区治理方案-------------------------------------------------7 3、安全技术措施----------------------------------------------------------------7 五、充填工艺--------------------------------------------------------------------9 六、采空区治理过程-----------------------------------------------------------9 七、采空区充填成果-----------------------------------------------------------12 八、结论--------------------------------------------------------------------------12
煤矿采空区治理工程设计与施工技术探析
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，
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）
xxx煤矿采空区充填设计
目录 1.设计原则及依据.......................................... 错误!未定义书签。 设计原则.............................................. 错误!未定义书签。 执行相关国家标准...................................... 错误!未定义书签。 2.矿井基本信息............................................ 错误!未定义书签。 3.物料配比................................................ 错误!未定义书签。 膏体充填料性能参数.................................... 错误!未定义书签。 膏体充填材料用量...................................... 错误!未定义书签。 4.工艺流程................................................ 错误!未定义书签。 5.主要设备选型............................................ 错误!未定义书签。 成品骨料制备系统...................................... 错误!未定义书签。 充填料配比搅拌系统.................................... 错误!未定义书签。 泵送系统.............................................. 错误!未定义书签。 充填管路系统.......................................... 错误!未定义书签。 附属设施与配套事项.................................... 错误!未定义书签。 蓄水池............................................. 错误!未定义书签。 沉淀池............................................. 错误!未定义书签。 厂房需求........................................... 错误!未定义书签。 配套事项........................................... 错误!未定义书签。 6.管理方法及规定 (16) 施工管理 (15) 密闭材料的质量要求 (15) 充填巡查管理系统维护 (15) 突发性跑漏尾砂事故的防范措施 (15) 7.安全技术措施 (17)
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》；
采空区充填支护材料
采空区充填支护材料 采空区充填支护材料是由双组分反应生成，具有良好的隔气性和发泡性，广泛应用于煤矿和隧道的（临时）永久密闭、煤岩空峒和煤层裂隙的充填、防火墙的构筑、有毒有害气体的封堵和冒顶支护等区域。特别适用于充填高冒区煤岩空峒、各种裂隙及漏风通道，以及封堵工作面上下隅角防治漏风及采空区瓦斯气体涌出。产品不燃烧也不助燃，具有突出的防爆防静电性能，对封堵瓦斯和防灭火有很好的效果。材料成型后性能稳定、持久，不破裂。 产品概述 采空区充填支护材料是为了提高煤矿井下密闭和空峒充填的施工速度，提高生产效率而研发的。它是由多种高分子化合物经过复配加入适量的交联剂、稳定剂和固化剂，在特定条件下反应预制成的块状泡沫体。该泡沫体重量轻、密闭性能好。由双组分反应生成，具有良好的隔气性和发泡性，广泛应用于煤矿和隧道的（临时）永久密闭、煤岩空峒和煤层裂隙的充填、防火墙的构筑、有毒有害气体的封堵和冒顶支护等区域。特别适用于充填高冒区煤岩空峒、各种裂隙及漏风通道，以及封堵工作面上下隅角防治漏风及采空区瓦斯气体涌出。该填充材料是由基料和催化剂，以4：1或者1：1的体积比混合，即时发泡，迅速膨胀形成的。膨胀倍数可达最初体积的15～30倍，膨胀泡沫2分钟内即可凝固硬化。 材料特点 1. 材料重量轻，运输方便，施工密闭时能大量减少工人劳动强度； 2. 使用时可以根据施工要求随意切割成不同尺寸、不同形状的单元体； 3. 施工速度快，可实现5分钟密闭巷道； 4. 产品阻燃防爆，密闭不透气，且当顶板有压力时，愈压密封性能愈好；
5. 产品具有一定的可塑性，施工后能保持巷道帮密实不透气； 6. 不需要购置专用设备，且产品可以重复使用，节约成本； 7. 用户根据使用地点和要求的不同，可定制不同强度、不同规格尺寸的产品； 8. 该产品属环保产品，使用过程中无毒、无味、无污染。 产品作用 采空区充填支护材料是一种泡沫充填产品，由双组分反应生成，具有良好的隔气性和发泡性，广泛应用于煤矿和隧道的永久密闭、煤岩空峒和煤层裂隙的充填、防火墙的构筑、有毒有害气体的封堵和冒顶支护等区域。特别适用于充填高冒区煤岩空峒、各种裂隙及漏风通道，以及封堵工作面上下隅角防治漏风及采空区瓦斯气体涌出。该物质不燃烧也不助燃，具有突出的防爆防静电性能，对封堵瓦斯和防灭火有很好的效果。该材料成型后性能稳定、持久，不破裂。 适应范围 1、充填煤岩空峒和裂隙，防止漏风； 2、井下有毒有害气体的封堵； 3、构筑防火密闭墙或快速密闭墙； 4、充填巷道或工作面高冒区； 5、采空区或者高冒区防灭火。 注意事项 1．运输过程中请勿重压，以免损坏产品； 2．施工时应根据密闭断面尺寸，尽可能的使用整块产品，减少切割次数，以免浪费。
采空区治理计划
贵州金兴黄金矿业有限责任公司 采空区治理计划 一、采空区基本情况 1.矿区地质情况 1.1 地层 紫木凼矿区地表出露地层按老—新地层分述如下： 1.1.1二叠系龙潭组（P31） 上部：灰至深灰色中层状细砂、粘土质粉砂岩夹灰白色中层状灰岩，夹三层煤层。 中部：灰色、深灰色、灰黑色薄至中层状粘土质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩夹硅质岩、灰岩，夹一至二层薄煤层及煤线。 下部：灰色中层状强硅化灰岩及角栎状粘土岩、粉砂岩。硅化灰岩晶洞发育，常见方解石、石英及萤石晶镞簇，偶见辉锑矿及雄黄。 1.1.2二叠系长兴组（P3c）： 灰黑色中厚层状生物灰岩，夹二层至三层灰黑色中厚层状粘土岩。 1.1.3二叠系大隆组（P3d）： 灰黑色中层状粘土岩，普遍含钙质，顶、底均以2-3厘米厚的浅黄绿色蒙脱石粘土岩作分层标志。 1.1.4三叠系夜郎组（T1y）： 上部：紫红色、灰绿色薄至中厚层粉砂质粘土岩、粘土质粉砂岩夹灰色中层状泥灰岩及灰岩。
中部：灰白色、灰绿色、黑色薄层粉砂岩、粘土岩、条带状中层泥灰岩、泥质白云岩。 下部：灰白色、灰绿色、黑色薄层粉砂岩、粘土岩、条带状中层泥灰岩夹灰岩。 1.1.5三叠系永宁镇组（T1yn）: 灰色中厚层状灰岩夹薄层粉砂岩、粘土质粉砂岩。底部为蠕虫状灰岩，蠕虫状内碎屑大致顺层分布。 1.1.6第四系（Q）：厚0——15米 褐黑色、土黄色腐植土、亚粘土及松散残坡积物。 1.2 构造 紫木凼矿区的主要构造有：灰家堡背斜；东西向组以F1为典型代表的断层；南北向组正断层；北东向组F3断层、F6断层及层间破碎（剥离）带等。 1.2.1褶皱 紫木凼金矿区位于灰家堡背斜主干构造的西段，为贞丰—者相—大山—兴仁—贞丰弱应变域中的强应变带。 灰家堡背斜轴向总体近东西向，长约20千米、宽约6千米。核部地层为龙潭组、长兴组和大隆组，两翼则出露夜郎组、永宁镇组地层。 1.2.2断裂：
10701综采面采空区矸石充填安全技术措施
贵州众一金彩黔矿业有限公司织金县珠藏镇兴发煤矿10701综采面采空区矸石充填 安全技术措施 编制： 编制单位：兴发煤矿技术科 2019年5月3日
安全技术措施会审记录
10701综采面采空区矸石充填安全措施学习和考试记录贯彻时间：学习地点：传达人：
10701综采面采空区矸石充填安全技术措施 一、概况 10701综采工作面布置在一采区东翼，走向长380m，工作面倾斜长190m，工作面上限（回风巷）标高为+1300m，下限（运输巷）标高为+1420m。该综采工作面对应地面位置为大山，无主要建筑物，回采过程中对地面设施无影响。本工作面采用走向长壁一次采全高后退式综合机械化开采方法，双滚筒采煤机割煤、装煤，可弯曲刮板运输机运煤，支撑掩护式综采液压支架维护工作面顶板。10701工作面按照《10701综采工作面初采初放安全技术措施》执行初采初放，然后进行正常回采。 采用MG250/600-AWD2型双滚筒采煤机割煤，采煤机在工作面端头斜切进刀，双向割煤，采煤机割煤时，前滚筒割顶煤，后滚筒割底煤，设计采高为2.0m，循环进度0.6m。采煤机双向割煤，自行装煤，沿煤层顶底板回采。顶板必须割平，煤壁平、直，不得出现台阶、无伞檐，严禁留顶煤，支架必须拉成一条直线，要求刮板运输机平、稳、直，工作面采高为2.0m。 为尽量减少煤矿排矸量，推广新型技术，把矸石回填采空区（采空区矸石充填），为保证采空区充填期间的施工安全，特编制本安全技术措施。 二、矸石充填钻孔设计 1.10701综采面M7煤层倾斜长190m，煤层厚度2m的有110m，有80m长的工作面煤层薄化只有0.3m，几乎为矸石，工作面采高设计为2m，最大采高不超过 2.6m。在工作面推进10m左右，待初次放顶完成（即煤层直接顶垮落后进行施工采空区矸石充填钻孔）。
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
采空区干式充填施工方案
采空区干式充填施工方案 为了减少选矿厂尾矿和生产过程中产生的废石对地表的占用和污染，同时强化对矿山采矿后采空区的治理，减少采空区的暴露面积和空间，防止采空区冒落产生大量的冲击波，危及井下生产人员和设备设施的安全，经公司研究决定将选矿厂尾矿运至井下进行干式充填；井下生产过程中产生的废石不出井的原则，对新形成的采空区进行干式充填。为了确保充填科学规范、安全高效，特制定以下方案。 一、编制方案的依据 丁西磷矿《开发利用方案》和《开采设计》中设计推荐采用矿柱支撑与尾矿回填相结合的技术处理采空区。结合2014年丁西公司年度工作方案和矿区实际情况编制。 二、充填的目的 随着回采工作的推进，采空区暴露面积逐步增大，当采空区范围超过临界极限时，将引起较强烈的地压活动。因此在回采过程中进行超前治理能有效的减少采空区的暴露空间，降低采空区冒落时冲击波的危害，缓解采空区内的局部地压活动。 三、充填的意义 丁西磷矿选矿厂正常生产时，每天可产生400吨以上的尾矿，堆在地面不仅破坏环境，同时可能诱发新的地质灾害。
现将尾矿充填到井下，既回避了以上问题，同时对采空区的治理起到了很好的效果，自充填以后，资源的综合利用水平明显提高，有效的隔离和阻断了采空区地压的传递，降低了地表塌陷机率，减轻了对地表的破坏程度，对保护矿区地质环境十分有利。采矿过程中，为了提高矿石质量，在作业过程中手选出部分顶底板废石及上贫矿和对薄矿体的资源回收，采用分层开采产生了大量的废石，在废石不出井的原则下，采用废石对采空区干式充填，降低生产成本的同时又对采空区进行了治理。 四、充填施工组织 （一）尾矿充填 充填原材料主要来自选矿厂选矿产生的尾矿渣和采矿过程中的产生的废石。 充填方式为三轮内燃机车运输，电耙反向充填方式。选矿厂尾矿渣由公司工程车运至910尾矿堆场，在910堆场由扒矿设备装车，三轮车经910坑口运至指定充填区域，再通过电耙充填的方式将尾矿充填在采空区内至接顶。 尾矿充填组织由栗林河工区丁西五队负责组织人员、车辆、及充填设备并接受人员培训和设备检验后进行充填活动。栗林河工区负责对充填人员、设备、充填区域安全及充填质量进行监管。 （二）井下废石充填
煤矿采空区治理方案
煤矿采空区治理方案 戴腰山铜矿采空区治理施工方案 为进一步加大采空区隐患治理力度，防止采空区引发冒顶、地表下沉等安全生产事故，根据有关规定，我矿委托江苏治金设计院有限公司对采空区治理进行了专项设计。本次设计采空区治理方法为永久封闭。根据设计并结合本矿实际制定本方案1>. 一、工作目标 通过采空区治理工作，消除老采空区隐患。建立和完善采空区长效管理制度，实行边开采边处理，从源头上控制新采空区安全隐患的出现,有效遏制由采空区隐患导致的安全事故发生。 二、地质情况 矿区矿体顶底板均为矽卡岩，以块状构造为主，矿体与围岩界线不明显，矿体内基本没有夹石，矿区大部分岩石完整，稳固性良好，抗压强度高。 矿区井下以构造裂隙水、岩溶水为主，地表水体主要为一些零星分布的小水塘，无大的水体，矿区水文地质条件为中等。 三、采空区现状 我矿采空区主要分布在+113m及其上部中段，到目前为止+113m及以上共形成采空区27个，采空区总体积约13.5万m3 。 采空区封闭墙主要为：+230m中段1道，+6>210m中段8道，+180m中段16道，+160m中段3道，+18>40m中段5道，+113m中段8道，共计41道封闭墙。
四、采空区治理施工组织 成立采空区治理工作领导小组 组长：符仲权 副组长：张贤锋、陈文胜、何文生 成员：王小居、吕锁阳、李先年、罗兆炉、伍本来、牧启海、陈发展 具体工作职责： 组长：负责采空区治理全面工作 副组长: 张贤锋：负责采空区治理技术管理工作 陈文胜：负责采空区治理安全管理工作 何文生：负责采空区治理组织施工、验收工作 成员: 王小居、吕锁阳、李先年、罗兆炉等负责采空区治理 现场安全、质量管理工作； 伍本来：负责采空区治理现场机电安全管理工作； 牧启海：负责采空区治理材料供应工作； 陈发展：负责采空区治理资金管理工作。 五、采空区封闭规格及材料 根据采空区治理设计方案要求，我矿采空区全部采用砼墙进行永久封闭，封闭墙厚度2 m，强度C20，所有墙体均需设置壁槽，壁槽深度不小于0.5 m，并留设滤小管（无缝钢管Ф102×5 m m，长度10 m，周边钻有Ф6 m m菱形布设的小孔，外包一层土工布）。
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 -
采空区充填技术的优点和存在问题探索
采空区充填技术的优点和存在问题探索 【摘要】随着煤炭事业的发展，深井开采是煤炭矿井发展的必经之路。充填法是深井矿山首选的、极其重要的采矿方法，因此对此进行系统的研究和探索，对保证深井煤矿的安全开采、降低其生产费用等都具有积极的意义。 【关键词】采空区；理论基础；充填体 0.概述 煤矿深井由于深部岩层压力大，支架损坏严重，巷道维护异常困难，安全事故增加，带来的地质灾害严重，因此需要寻求深井煤矿开采方法，充填开采技术是解决深井开采问题的发展方向，也是煤矿绿色开采技术体系的主要内容之一，本文主要介绍充填开采技术中的干式充填方法。 1.干式充填采空区 1.1干式充填采空区技术简述 干式充填技术是指一种利用空气流作为输送动力，在管道中搬运粉粒状固体物料进行采空区充填的一种回采方法。也就是常说的气力输送技术在煤矿中的应用。气力输送系统主要包括：源动力部分、加料、混合、加速部分、输送部分。见图1。到目前为止，干式充填技术仍旧处于基础理论阶段，因此有待于进一步研究开发并应用于我国煤矿的实践当中。 １－空压机；２－稳压箱；３－干燥器；４－油水分离器；５－储气罐； ６－气体流量计；７－发送罐；８－压力传感器；９－称重机； １０－料位计；１１－除尘器；１２－料仓 1.2干式充填技术的理论基础 干式充填技术的理论基础为气力输送技术，气力通过管道输送物料在一些领域已经得到成功应用，而对于我国煤矿通过气力输送物料充填采空区技术仍处于研究阶段。 1.2.1气力输送过程中物料的运动状态 从气力输送的理论研究（气固两相流动）研究看，气力输送是一个复杂的二相流动过程。物料在管道输送过程中常常同时以悬浮和流体床两种方式向前运送，即通常说的稀相气力输送与密相气力输送，稀相与密相气力输送物料在管道中的流动状态分别为悬浮和集团流，见图2。由于稀相气力输送运输物料效率低
采空区塌陷治理制度和措施
采空区塌陷治理制度和措施 内蒙古伊丰煤矿 二零一三年一月
采空塌陷治理制度和措施 根据《矿山安全法》、《煤炭法》、《煤矿安全规程》的有关规定，为了加强对地面采空塌陷区的管理，有效地防止煤矿采空塌陷区漏风和漏水，防止地面人、机、畜误入塌陷坑造成人员伤亡和各种损失，结合本矿地面采空塌陷区现状，制定本制度，要求各单位认真执行。 一、职能划分 地面采空区管理属安全管理范畴，是一项十分重要的工作，各级领导必须高度重视，认真管理。矿长为第一责任人，矿总工程师分管，地测科为业务管理部门。 二、塌陷区范围 地面塌陷区范围是指因采煤形成的采空区对应地面位置形成的塌陷坑、垮落段、下沉、裂缝等所形成的范围。 三、日常管理制度和措施 1、当确定某一区域进行回采时，地测科应在井上下对照图上圈定对应地面可能出现下沉、塌陷的范围，预计塌陷的时间。预计塌陷的范围内如有农田，建筑物或其他构筑物，应提前搬迁或处理。 2、当井下开始采煤，矿总工程师应指定地测科及其他相关部门有关人员定期到可能塌陷的区域查看，并实际记录塌陷发生的时间、范围、深度及周围裂缝范围，并及时通报领导和有关部门。 3、在可能出现塌陷区域的周围、路口设置明显的警戒线和警示
牌。警示牌要写清楚“塌陷危险区，严禁进入”字样。每季度组织检查一次，凡损坏、破坏的警示牌及时更换。 4、煤矿要阻断进入塌陷区的道路，防止车辆、人员、牲畜直接进入塌陷区。并加强针对性的安全宣传和教育，增强群众的防灾意识。 5、地面出现塌陷时，煤矿要根据情况及时对塌陷坑进行必要的回填，地测科要对回填土方量进行实测，出现重复塌陷的要重复回填。 6、对地面塌陷区进行回填时，施工单位要安排专职的监护人员，防止人、机坠入塌陷区。 7、在年初开春解冻期，地测科要指定专人定期或不定期到塌陷区巡视，防止大量雪水、洪水进入塌陷区形成水害隐患。 8、经过塌陷区域的供水管路，由使用单位定期检查、维修，严防跑水。其他工业和民用废水，未经批准不得进入塌陷坑。 9、对已经出现的所有塌陷坑，认真进行一次清理，并标在井上下对照图上，注明塌陷时间、范围、深度。 10、留设的保安煤柱，一经留设，严禁开采，防止由于地面塌陷造成的损失。如有特殊情况需开采的，必须报公司总工程师审核批准后才能开采。 11、根据实际情况，制定塌陷区治理规划，协调与环卫、城建部门的关系，控制工业垃圾倾倒的数量和时间，以利于安全生产和采空区治理，严禁生活垃圾倒入塌陷坑。 12、对采动影响区建立地面沉降观察系统，定期观察地表下沉与破坏程度的动态变化，就其灾害作出预测和预报。