采空区管理办法

2024-10-21 版权声明 我要投稿

采空区管理办法(共8篇)

采空区管理办法 篇1

第一章总则

第一条为进一步加强煤矿采空区管理工作,有效预防事故的发生,依据《煤矿安全规程》(国家安全监管总局令第37号)、《矿井密闭防灭火技术规范》(AQ1044—2007)、《煤矿防治水规定》(国家安全监管总局令第28号)等规定和有关标准,制定本办法。

第二条本办法适用于安徽省境内各类煤矿的采空区管理。

第三条煤矿企业和煤矿存在违反本办法的行为,由县级以上人民政府煤矿安全生产监督管理和煤炭行业管理部门、煤矿安全监察机构依法查处。

第二章一般规定

第四条采区、采煤工作面必须编制防火设计。采区设计中必须合理确定开采方法,明确采掘接替顺序,原则上不得布置孤岛面开采;采掘工作面作业规程必须有防火措施,明确灌浆、注氮、消防管路安设的规格、长度、标准和位置等具体要求。

第五条煤柱的留设必须充分考虑自然发火、防治水、地应力因素,采煤工作面不得随意丢顶、底煤,对采空区遗煤必须标明位置和范围,并采取措施进行管理。

第六条煤矿必须制定采空区管理制度,总工程师必须每月至少开展一次由通防、技术、地测防治水和安监等部门参加的采空区隐蔽致灾因素排查,排查结果报上级主管部门。

第七条煤矿按照规定配齐防火、防治水人员和装备,组织对相

1关人员进行培训。

第八条煤矿制定的灾害应急救援预案应包含矿制定的灾害应急救援预案应包含采空区灾害内容,并组织应急演练。

第九条以下情形必须编制安全技术(或专项)措施,经煤矿技术负责人审批后执行。

(一)净煤柱≤10m的沿空掘进工作面;

(二)采掘工作面过老空(或距老空≤10m);

(三)采煤工作面停采、收作期间;

(四)已注销火区周围进行采掘活动;

(五)近距离煤层开采在下邻近层进行采掘作业;

(六)已完全密闭的采空区确需抽采瓦斯;

(七)采煤工作面过构造可能丢煤的。

第十条煤矿企业应合理确定采煤方法、工作面面长和推进速度。厚煤层分层开采的,上分层开始掘进前,必须编制防火设计和措施报煤矿企业技术负责人批准。

第十一条以下地点必须安设传感器,实现在线连续监测。

(一)采煤工作面上隅角或回风巷安设CO传感器和温度传感器;采区回风巷安设CO传感器。

(二)瓦斯抽采泵管路进(出)气端、采空区抽采管路和密闭墙内出现CO的墙外,安设CO传感器;

(三)井下生产区域内的密闭墙内瓦斯浓度超过3%的,应在墙外安设CH4传感器,其报警值设为≥0.8%。

第十二条严格信息汇报制度。防火观测点及其他地点CO、O2、CH4等气体和空气温度变化异常、采空区水温及水量变化异常等必须

立即向煤矿技术负责人和矿长汇报。风流中连续出现CO、采空区CO浓度达到50ppm、有发火预兆、有突水征兆等,矿必须立即汇报煤矿企业。

第三章采空区密闭管理

第十三条井下密闭墙构筑前要根据现场情况编制专项设计和安全措施。高抽巷、采煤面设永久密闭前宜先建防爆密闭。永久密闭必须采用双墙结构,两墙间隔不小于1.0m,中间用水泥砂浆等材料带压注实,料石墙体厚度不小于0.8m,混凝土墙体厚度不小于0.5m。永久密闭墙体要留设连通采空区的取样观察孔和措施孔。

第十四条建立采空区密闭墙周巡回检查分析制度。取样测定和分析密闭墙内气体成分和空气温度,墙外的空气温度、水温、瓦斯浓度和墙内外空气压差等。所有测定和检查结果,必须录入防火台帐。

第十五条连通采空区的放水孔、观察孔、注浆孔等各类孔(管)打开期间,必须有人看管,工作完毕必须及时关闭或封堵严实;连通采空区的瓦斯治理、探放水钻孔停用时必须及时有效封堵。

第十六条密闭墙检查应由专职人员进行,每次对密闭墙进行检查时不得少于两人,检查时两人一前一后,相互照应。

第十七条密闭栅栏外5m范围内,不得摆放电气设备,不得作为临时车场和贮物场所。

第十八条已施工的采空区密闭,必须加强管理,达不到严密封闭效果的,必须喷(注)浆加固处理或扩大范围再次密闭。

第十九条当通风系统发生较大调整时,必须对影响区域密闭墙内、外的瓦斯、CO和O2等进行全面检查。

第四章采空区防火管理

第二十条建立自然发火预测预报和分析制度。

(一)煤矿技术负责人负责确定井下各地点防火观测点的布置、测定方法、次数和内容;

(二)煤矿应对预测预报及监测数据进行动态分析。及时整理和分析观测结果,一旦发现某一指标出现异常变化或达到临界值,应及时采取措施。

第二十一条以下地点必须进行防火预测预报,建立台账:

(一)采空区密闭墙内、外;

(二)采煤工作面上隅角、回风流、采空区(测点必须进入采空区或煤岩体内不少于300mm);

(三)中、底分层工作面两巷对应的上分层采空区;

(四)距邻近采空区宽度≤10m的煤柱内;

(五)采空区抽采管路、地面钻井抽采管路、顶(底)板抽采巷管路;

(六)其它需要设点检查的地点。

第二十二条严格采空区瓦斯抽采管理。煤矿企业应明确采煤工作面最低月推进度。小于最低月推进度的采煤工作面且O2浓度>12%的采空区抽采地点,应控制瓦斯抽采量。

第五章采空区防治水管理

第二十三条受采空区积水威胁的采掘工作面施工前应按《煤矿防治水规定》组织开展老空水防治工作。

第二十四条煤矿应建立采空区积水相关资料台账,明确采空区状况、积水、探放水钻孔等情况,并评估其对采掘的影响。

第二十五条在矿井充水性图和采掘工程平面图上,分开采煤层标注采空区积水范围和积水量,确定警戒线和探水线。存在动水流出的密闭采区,按规定对水温、水量等进行观测。

第二十六条煤矿技术负责人应组织地测等相关部门定期分析采空区积水对采掘生产的影响,对自燃与容易自燃煤层的采空区积水处理方案及措施应与技术、通防等部门共同制定。

第二十七条老空区积水原则上应采取集中探放。沿空掘进或留窄煤柱巷道掘进时,已查明积水范围、水头高度、积水量等条件的老空区,可实行“无压”探放(水压<0.01MPa)。

第二十八条采掘工作面过上覆老空积水区的安全间距必须按规定计算,小于安全间距的,必须进行探放和疏干。

第二十九条探放采空区积水应制定防止有害气体溢出伤人措施和防止向采空区漏风措施,安排专职瓦斯检查员或矿山救护队员在现场值班,随时检查空气成分。

第六章附则

采空区管理办法 篇2

关键词:极近距离煤层,掘进,安全管理技术

0 引言

随着采空区下近距离煤层掘进施工实践不断增多, 复杂的地质条件给掘进安全管理提出更高的要求, 本文试图站在安全管理技术的角度, 以大同煤矿集团马脊梁矿14-3#层404盘区8408工作面5408顺槽巷为例, 论述采空区下近距离煤层条件下掘进安全管理技术。

1 概况

马脊梁矿14-3#层404盘区8408工作面大体为单斜构造:倾角1°~3°, 平均2°。5408顺槽巷设计长度808 m, 上覆为14-2#层采空区, 层间距为0.7~2 m, 平均1.35 m, 属采空区下极近距离煤层掘进。该工作面掘进区域顶板为灰白色粗砂岩和砂质泥岩互层, 水平层理、节理构造发育。掘进过程中先后遇见4个断层, 在620 m附近采空区低洼处有积水。由于受上覆采空区影响, 在掘进过程中顶板维护较为困难, 同时, 采空区内积水和有毒有害气体也给施工造成了较大的安全隐患。14-3#层404盘区5408顺槽巷道布置示意图见图1、地质剖面图见图2。

5408顺槽巷选用EBZ-220型掘进机掘进, 以减小施工过程中对围岩的破坏和影响。

2 顶板控制与维护

2.1 巷道支护参数选用

5408顺槽巷断面为矩形, 巷高2.8 m, 宽4.2 m。为提高支护强度, 设计中将主动支护和被动支护结合起来, 采用锚网、架棚联合支护, 通过双重支护, 有效提高了施工过程的安全系数。断面图见图3。

锚网支护选用18 mm、L1 800 mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆和孔径为50 mm的钢筋网。锚杆每排布置4根, 间排距为1 200 mm×1 000 mm, 锚固力不小于85 k N, 预紧扭矩不小于150 N·m。

架棚支护采用11#工字钢双梁、双腿, 钢梁用U型卡卡梁支护;钢棚排距1 m, 工字钢梁长3 820 m, 棚腿2 700 m, 棚梁用U型卡卡牢, 棚腿用∮18 mm的圆钢拉杆连接固定, 刹顶木采用道木或40~60 mm厚木板刹顶。

2.2 顶板管理难点及措施

14-3#层404盘区5408顺槽巷与14-2#层采空区层间距为0.7~2 m, 平均仅为1.35 m, 顶板维护困难。

1) 层间距不确定, 顶板厚度难以控制。施工中采用“沿顶破底”方式掘进, 每5 m在工作面向上打孔探一次层间距, 层间距不足1.5 m时, 通过留顶煤保证顶板厚度不低于1.5 m。

2) 顶板厚度变化较大, 锚杆支护易失效。当探得顶板厚度大于1.8 m时, 使用1 800 mm的锚杆进行支护, 顶板厚度不足1.8 m则使用L=顶板厚度-200 mm的锚杆进行支护, 确保顶板支护有效。

3 瓦斯防治

3.1 瓦斯涌出量

5408顺槽巷绝对瓦斯涌出量为0.05 m3/min, 相对瓦斯涌出量为0.44 m3/t, 瓦斯涌出量较小, 故主要预防采空区瓦斯侵入。

3.2 通风方式

施工中采用压入式通风, 使用DJK-N0.6型2×30 k W对旋式局部通风机2台 (备用1台) , 800 mm的胶质帆布风筒导风供给工作面新鲜风流。

3.3 瓦斯管理难点及应对措施

在掘进过程中, 由于顶板压力的破坏, 以及每次探顶后的贯通孔, 形成诸多掘进巷道与采空区的连接通道, 采空区瓦斯下侵至掘进巷道, 形成危害。

1) 阻断采空区瓦斯侵入通道, 防止瓦斯侵入。瓦斯侵入通道主要有探孔、顶板及煤壁裂隙。

(1) 在每次探顶后, 立即使用水泥浆对探孔进行封堵。

(2) 对巷道顶板进行喷浆封堵, 阻断顶板细小裂隙通道, 喷浆厚度为50 mm, 喷浆滞后工作面不得大于15 m。

(3) 在顶板破碎或裂隙较大区域, 进行全断面喷浆。

2) 加强瓦斯监测监控。在每次与采空区探通后, 对探孔内CH4、CO含量进行检测, 并进行记录, 发现异常, 采取措施;提高巷道内瓦斯检查频率;配备完善的安全监测监控系统, 巷道内配备CH4、CO传感器, 跟班干部、瓦检员均配备CH4、CO便携仪。

3) 设置均压风门, 实现对瓦斯侵入的主动控制。在5408巷回风绕道往工作面方向5~10 m构筑两道均压风门, 墙体预留风筒通道, 风门外设置U型管压差计, 以便随时观察巷道内风压情况。均压压力视上覆采空区与掘进工作面的压差而定, 保持掘进工作面风压大于上覆采空区。

4 上覆采空区积水预防

该工作面最大涌水量为0.139 m3/min, 正常涌水量为0.069 m3/min;采空区积水情况不明。主要采取以下措施。

1) 坚持“有掘必探, 先探后掘”的探放水原则。

2) 在使用物探及长探孔探水的基础上, 施工过程中每班开工前进行短探验证。

3) 探到上覆采空区低洼处积水时, 立即停止作业, 撤出巷内所有人员。待排空采空区积水后, 方可继续掘进。

5 过地质构造带安全技术措施

在施工5408巷过程中, 先后分别遇见H=0.5 m∠60°、H=1.1 m∠78°、H=1.2 m∠60°、H=1.40 m∠55°四个正断层。

1) 根据地测预报, 提前做好过断层的有关组织措施。超前探测断层位置, 探到断层后, 以5°坡下山预留顶煤, 保证顶板厚度在1.5 m以上掘进。

2) 过断期间缩小锚杆与钢棚的支护排距, 由原来的排距1 m缩小为0.8 m, 过断层后加强支护仍须延长5 m。

3) 过断期间, 发现顶板出现裂隙或钢梁出现变形现象, 及时增设钢棚, 对顶板进行喷浆, 有效保证了巷道顶板的稳定, 以及巷内工作环境的安全可靠。

6 结语

通过认真分析采空区下近距离煤层掘进过程中可能存在的各类安全隐患, 积极研究应对办法, 提前做好组织措施, 严格落实规章制度, 特别是抓住顶板控制、瓦斯防治、采空区积水预防的关键, 做到超前预防, 措施到位, 最终实现了马脊梁矿14-3#层404盘区8408工作面5408顺槽巷的施工安全。

参考文献

[1]樊志全.近距离煤层采空区下复合层顶板巷道综掘技术[J].煤矿开采, 2008 (6) .

[2]牛福龙.极近距离煤层采空区下顺槽巷道掘进与支护技术[J].煤矿支护, 2012 (4) .

[3]曹胡友, 曹英利.近距离煤层掘进安全技术浅析[J].工程技术与产业经济, 2013 (11) .

[4]岑传鸿.顶板灾害防治[M].徐州:中国矿业大学出版社, 1994.

采空区!危险! 篇3

2016年4月19日凌晨1时10分,北京房山区京煤集团大安山煤矿发生2.7级地震,震源深度0公里。京煤集团相关负责人表示,此次发生在老旧采空区的“地震”实为矿震,是生产过程中的正常现象。不少地质专家也对媒体表示,煤矿采空区引发的塌陷影响范围很小,居民无需对此次矿震产生恐慌。

据了解,采空区是指地下固体矿产开采后的空间及其围岩失稳而产生位移、开裂、破碎垮落,直到上覆岩层整体下沉、弯曲所引起的地表变形和破坏的地区或范围。在采空区,容易出现地表塌陷、透水等事故灾害。

《经济》记者日前前往大安山煤矿采访时注意到,尽管盘山公路两边常有“采空塌陷区”和“泥石流易发区”的警示路牌,但京煤集团的矿区内却道路平整、设施完好,在矿区内生活的矿工及其家属也表示,对矿震“没什么感觉”。

不过,紧邻矿区的赵亩地村和西苑村村民却对矿震十分敏感。“一震就醒了,感觉窗户都在抖。”在赵亩地村生活了40多年的村民赵大妈说。

西苑村村民、大安山煤矿退休职工王先生也感到了明显的震动。他还告诉《经济》记者,经过数十年的开采,西苑村周边已经多处采空。“头几年出过一次事故,公路突然塌了,拉煤的司机连人带车掉了下去,到现在都没找到。如果这次震级再高点,哎,不敢想。”

采空的矿山

大安山乡位于北京市房山区西北部深山区,平均海拔700米左右。由于土地贫瘠、地高气寒,乡里的粮食产量一直较低。所幸山中煤炭资源丰富,且煤质好、热量大、灰分少,1958年,京西矿区在此开采建立了煤矿。自此,采矿逐渐成为了大安山乡的主要经济来源。

1969年,当地出现了乡建煤矿一座,并有村办小煤窑若干处。到了上世纪八九十年代,大安山乡更是掀起了一股挖煤热潮。

在赵大妈的记忆中,村里前前后后开采的小煤窑共有数十口,“采了煤,除了自己家里烧,也往外面卖。那会儿,生活过得比现在还要好”。

但到了本世纪初,国家开始大力关停小煤窑。大安山乡政府网站资料显示,2005年8月至2010年4月间,按照国务院446号令,大安山乡陆续关闭了103个煤矿。然而,煤矿开采引起的采空塌陷等问题却开始暴露出来。

2013年,西苑村南岭就发生过突发地质灾害险情,部分房屋和院墙出现不同程度开裂现象,涉及46户171人,房屋156间。专家分析,该区域如果持续降雨达到50毫米以上,极易造成山体滑坡、泥石流等。

北京市也曾计划将房山煤矿开采区居民整体搬迁至平原地区。2011年,北京市政府批复了房山山区人口迁移工程,房山区政府采纳专家建议将山区人口规模控制在5.3万人左右,决定将4.5万人外迁安置在阎村、青龙湖、长阳、窦店、周口店等平原乡镇,并将对山区迁移人员给予每人1.3万元的搬迁补助。

但西苑村和赵亩地村的村民却不在搬迁之列。幸运的是,最近几年,大安山乡降水一直较为稀少。但同时,干旱缺水的自然条件也为当地村民的生活带来了不便。西苑村村民、已经80岁高龄的杨大爷告诉《经济》记者,只有夏季下雨时,村里的自来水管才常有水流出。

一年中其他的时候,“隔几天来一次水。平时用水,有人去山上打山泉水,我都是下山,从乡里抬水喝”,赵大妈说。

近几年,出于对采空区塌陷的担忧,再加上用水困难,大部分村民已经自行搬到城郊或是租赁大安山煤矿内的家属楼居住。“如果不是养了几只羊,我也很少会来村里了。”王先生说。

地质灾害频发,环境破坏严重

《经济》记者检索中国地震台网后发现,2010年4月以来,共有80条地震记录显示震源深度0千米,震级多为3级左右,地震参考位置后均标注有“塌陷”、“爆破”、“矿震”等。

实际上,由于采空区塌陷具有隐蔽性和突发性等特点,近年来,由此引发了诸多危害性较大的地质环境安全事故。

据不完全统计,我国已发生采空区大规模塌陷灾害200余处,累计塌陷面积70万公顷以上,经济损失超过500亿元。

除了地质灾害频发以外,调查表明,由于长时间、高强度的矿山开采,大量土地荒废,生态环境恶化严重。

2008年,我国首次全面系统开展的矿山地质环境调查与评估工作完成。这一调查历时5年,深入探访了各类矿山11万余个,涉及开采矿种193种。结果显示,所有矿业活动都对矿区地质环境造成了较严重影响,数十年积累的环境问题十分惊人。

较新的数据显示,截至2010年底,全国因采矿活动抽排地下水影响矿区含水层的范围约4.96万平方公里、产生的固体废弃物累计积存量411.4亿吨。因采矿活动产生的大量废气和粉尘更是严重影响了矿区周围的大气环境。

矿山地质环境治理,已经刻不容缓。

采空区施工工艺研究论文 篇4

3过采空区施工方法

3.1注浆加固

根据专业技术人员现场查探、研究分析,决定巷道在过采空区时在掘进巷顶板区进行打孔注浆,打孔角度为25~30°,3孔一排,排距2.4m,孔深1.5~1.7m。每班超前预注浆3m,每个孔施工量为0.5t。

3.2锚网喷+29U型钢棚联合支护

(1)集中轨道大巷距采空区迎头往外18m范围在原有支护的基础上架棚加强支护。(2)集中轨道大巷施工进入采空区后,先注浆加固顶板而后采用锚网喷+29U型钢棚联合支护,棚距0.8m。(3)29U型棚支护,每棚铁拉杆3根,棚距800mm,使用1.2m的背板(水泥背板)花背,拉撑齐全,帮、顶必须用构木接实,构木采用150×150×mm的.方木。

4安全技术措施

(1)施工单位要严格按中腰线及允许掘进长度施工,施工期间地测科要经常搜集有关地质资料,经常校验巷道中腰线及校对距采空区底板法线距离,以防巷道掘进期间误揭露采空区。(2)在运输物料时,严格执行“行人不行车,行车不行人”的管理规定,所用化学堵水材料等在施工前提前分批集中运到施工地点,并安排专人看管。(3)打钻时要注意力集中,密切注意钻进过程中出现的异常情况,一旦有异常必须马上停止钻进;(4)作业现场必须备有一定量的清洁用水,如浆液不慎溅到皮肤或眼睛,应立即用大量清水冲洗,严重者立即就医,人体不得接触化学注浆材料,操作人员应佩戴好劳保用品。(5)整个注浆过程系统高压端的连接件必须连接牢固,注浆前严格检查注浆机、管路及接头的牢固程度,以防压力爆破伤人;注浆时注浆管附近严禁站人,防止爆管,脱管伤人。(6)注浆完毕后,派专人观察1~2h,一切正常后方可结束作业。(7)各班组架棚支护前必须严格执行敲帮问顶制度,将顶板活矸、浆皮处理掉,确认安全后方可继续作业。(8)过采空区期间必须有矿、项目部干部跟班,负责落实执行措施,解决生产中的各种隐患。

5效益分析

运输顺槽掘进过采空区措施 篇5

一、工程概况

根据原有相关资料和老工人描述,15201运输顺槽在481m位置处可能会遇到原施工的旧巷,原有旧巷与15201运输顺槽为“十”字交叉情况。为保证施工过程中顺利通过原有旧巷,制定安全措施。

附图:15201运输顺槽平面图

15201运输顺槽平面图481.5497.6576019.1615201切眼118.530.8821.75415201运输顺槽25原有旧巷道图 例已掘巷道原有旧巷道15201回风顺槽未掘巷道调节风门变电所西辅运巷会车绕道正反风门等候室水泵房平永久避难硐室副水仓硐车场胶轮车运输巷二采区皮带巷二采区回风巷管子道主水仓副平硐东辅运巷东辅运联络巷东胶带巷东回风巷

二、施工准备

1、必须将排水管路接到工作面,距工作面距离不得超过10m,并配备2台型号为BQS80-100-37排水泵(一台使用、一台备用)。

2、在安装排水泵的位置处挖好积水窝。长度不小于2m,宽度和深度均不小于1.0m。

3、将电话安装到距钻机操作台5m范围内。

4、风筒出风口距离工作面不超过5m。

5、安装并固定好钻机,确定钻孔的位置和角度。

三、施工方法

由于旧巷长时间封闭,巷内情况不明确。施工时必须坚持“有掘必探、先探后掘、长探与短探相结合”的钻探施工。

1、长探钻探方法

当巷道掘进施工距离旧巷60m位置时,停止掘进施工。利用ZYJ-160/460型探水钻机按照探放水设计要求布置钻孔进行钻探施工。

1)、钻孔布置

采用扇形的布置形式,对巷道掘进前方及两侧范围进行探测施工,最外侧探孔所控制的范围与巷道帮的距离确定为20m。

探放布置钻孔5个,具体施工位置为:

1号孔:开孔位置在巷道中心线上,与巷道夹角为0°,孔深60m。2号孔:开孔位置在巷道中心偏右0.55m,距巷道底板1.2m,水平角为20º,竖直角为-2º,孔深63m。

3号孔:开孔位置距离巷道中心线偏左0.55米,距巷道底板1.2m,水平角为20º,竖直角为-2º,孔深63m。

4号孔:开孔位置距离巷道中心线偏右0.8米,距巷道底板1.2m,水平角为0º,竖直角为0º,孔深69.4m。

5号孔:开孔位置在巷道中心偏右0.28m,距巷道底板1.5m,水平角为10º,竖直角为+2º,孔深60.5m。

附图:15201运输顺槽探放旧巷有害气体及探放水钻孔布置图

15201运输顺槽掘进探放旧巷有害气体及探放水钻孔布置示意图俯视图断面图单位:mm安全外围线探1水线夹巷道单位:m巷道(煤层)顶板停2掘线角20°③2028030053******200巷道左帮掘进方向巷道右帮 063.孔深 与孔深60.0 与巷道夹角0° 孔深60.5 与 孔巷道夹深6角10° 孔3.0 深6与巷9.4道夹 角2 与0°巷道夹角28°①94500侧视图巷道顶板1.51.2单位:m煤层顶板与巷道底板夹角0°⑤11与巷道底板夹角+2°巷道底板与巷道底板夹角-2°煤层底板⑤①④②③②10钻孔参数表孔号1#2#3#4#20°28°0°水平角(°)左0°右0°20°竖直角(°)上0°下0°2°2°0°孔深(m)孔号60.063.063.069.45#水平角(°)左右10°竖直角(°)上2°下孔深(m)60.5安全外围线30(允许掘进距离)3060(超前距离)④ 2)、安装钻机前的技术要求

a、打钻前的准备

(1)、钻机安装前要加强钻孔附近的巷道支护,清理浮煤(矸)。检查排水系统,保证排水设备正常运转。检查安全退路,避灾路线要时刻保持畅通无阻。

(2)、钻探每班安排3名专职探水职工操作钻机,1名电工专门为排水及停送电、水服务,1名瓦检员巡回检测瓦斯浓度。

(3)、将钻机支撑油缸、油缸延长件、顶盘、底盘组装成支撑机构,选择合适的钻进方向,将支撑油缸收回至最低位置,将整个支撑机构立起,伸出支撑缸将立柱支撑在工作面顶板与底板之间。

(4)、调节铰接支座的高度位置,用螺母将铰接支座紧固。(5)、将推进器安装在铰接支座上,调整推进器至适当的角度,然后用紧固螺母将推进器压紧在铰接支座上。

(6)、根据钻机形式选择合适的扶迁器套与卡板;

(7)、操纵推进手柄。使马达移到推进器后部,将钻杆从扶迁器后部穿入,从扶迁器前部装好钻头,然后使马达拖板前移,将钻杆连接在连接套上。

b、钻孔

(1)、操纵推进手柄,使钻头与煤壁接触,停止推进后低速回转,打出孔位。

(2)、打开冲洗水开关,将钻头顶在孔位坑内,对钻机施加较小的推进力,并使钻机旋转。当钻进到钻头没入孔内后,再开始正常钻进。

(3)、在马达拖板推进至最前端且钻杆后部方柄进入扶迁器时停止钻进动作,滑动扶迁器卡板卡住钻杆,使钻机反方向回转将连接套与钻杆分离。马达拖板空退至最后端,接入另一根钻杆后,松开扶迁器卡板继续钻进作业。

(4)、钻进深度增加,钻杆与孔壁摩擦力加大,排粉困难时,可增大水量冲刷或保持钻机钻动并往复推拉钻杆将岩粉排出。

c、退钻:

(1)关闭冲洗水开关。

(2)停止钻进并使钻杆低速回转,然后操纵推进手柄向外拉出钻杆。

(3)将一根完整钻杆拉出后,在第二根钻杆的方柄进入扶迁器

后停止拉出动作,滑动扶迁器卡板卡住第二根钻杆,使钻机反向回转,将第一根钻杆卸下。

(4)滑动扶迁器卡板松开第二根钻杆,将马达前移至第二根钻杆处,正向旋转接入第二根钻杆。

(5)当发生严重卡钻或通过钻机的反转无法卸下钻杆时,要停止钻机,采用专用扳手转动钻杆进行拆卸,严禁在转杆运转时进行拆卸钻杆,防止工具飞出伤人。

(6)对于无夹持器的钻机,在拆卸钻杆时,必须在使钻机在低速状态下操作,并使用专用扳手进行拆卸。

(7)当使用专用扳手拆卸钻杆时,人员身体部位要避开扳手受力方向,防止扳手受力不当突然飞出伤人。

(8)按以上1-7步骤操作,直至取出全部钻杆。d、拆卸钻机:

(1)、将推进油缸收缩至最短位置。

(2)、旋转辅助支撑调整手柄施放预紧力,将辅助支撑机构拆下。(3)、松开铰接紧固螺母,将推进器卸下。

(4)、将支撑油缸收缩至最短位置,将支撑机构放倒。(5)、将液压胶管拆下并用堵头保护好各进出液口,避免进入杂物。

3)、钻探施工中的技术要求及注意事项 a.技术要求

1、在开启供油路截止阀前,应确认所有连接均完好。

2、钻进时,瓦检员要佩带光学瓦检仪在现场按照间隔不超过10分钟的时间进行经常性的检测瓦斯浓度和有害气体,当检测到瓦斯浓度和有害气体超标时,立即停止钻进、切断电源,报告矿调度室,采取措施,进行处理。

3、钻进时应准确判断煤、岩层变化情况。根据钻杆根数判断钻孔深度。

4、钻进时,发现煤、岩层松软、片帮、来压或孔中的水压、水量突然增大、以及有顶钻等现象时,必须立即停钻,记录其孔深并将钻杆固定。向调度室汇报详细情况,采取措施,进行处理。如果人员安全受到威胁时,先撤离到安全地点后再向调度室进行汇报。

5、钻孔探出水时,要观测水压、水质、水量和估计积水量或补给量。并对水的来源作出判断,采取相应的措施。

6、钻进过程中发生卡钻时,应减小推进力或退出钻杆。如果无法退出,应关掉钻机,卸下钻杆,然后用专用工具取出。

7、严禁有人员正对着钻机和钻杆。b.安全注意事项

1、作业人员必须经培训合格后,持证上岗。

2、作业人员要穿戴整齐。

3、开钻前必须检查各管路连接是否正确和安全可靠,液压系统的油量和各油管接头控制阀密封是否完好,油压系统要调整到“0”位,防止因管路连接错误造成高压管伤人。

4、钻机的液压胶管要连接牢固、可靠,严防接头突然松脱造成伤人。

5、钻机钻进过程中,严禁手扶钻杆,并应时刻防止钻杆卷伤手臂等意外事故。退钻杆时严禁戴手套直接与转动钻杆接触,防止钻杆将手绞入伤人。

6、钻机旋转时不能用手或戴手套触摸旋转的钻杆。

7、钻机在钻进作业时,要随时注意观测顶板围岩状况及周围环境,防止顶板突然局部冒落或碎石下落、偏帮等突发状况造成伤人事故。

8、钻机回转转矩较大,反力矩需要由架柱承担,操作人员应使架柱紧固地支持在支撑点上,防止因钻机转矩突然增大时发生伤人等意外事故。

9、钻机钻孔过程中要注意推进力适当,防止钻杆突然断裂或更换钻杆操作不当造成砸伤作业人员。

10、调整钻机工作位置时,应缓慢开启、关闭、调整液压阀门,严禁突然启动液压传动构件,防止液压构件突然启动刮伤操作人员。

11、钻机液压系统工作压力较高,在拆装任何液压件时,要在油泵停机并使液压件泄压后进行,防止意外伤人事故。4)、放水施工中的技术要求

(1)、钻孔探到水后,要估计积水量。

(2)、当探放水压大时,探放孔要安装制水套管,以便安装水压表和控制出水量的阀门。制水套管采用Φ50mm,长5m的无缝钢管。(3)、放水方法:根据工作面探放水情况,探水孔可兼做放水孔。

(4)、加强放水地点通风,确保风量充足。

(5)、检查避灾路线是否清理干净,确保畅通无阻。

(6)、在放水前,必须将工作面电气设备撤出工作面,不得停止风机运转。

(7)、必须向受水威胁地区的施工人员交待报警信号及避灾路线。(8)、放水时,只准探水操作员操作探水设备,其他人员必须撤到安全地点。

(9)、放水时要有专人监视观察水情,并携带报警仪,当出现有毒有害气体超限时,必须立即采取措施处理,并向矿调度室汇报。(10)、放水过程中,出现钻孔堵水、水量变小等情况时,及时采取措施,将钻孔疏通,保证出水正常,采取措施后,水仍然变小或不出水,重新钻孔进行放水,直至水流不出为止。

(11)、放水人员填写好放水记录,记录水量变化、水量变化时间、有毒有害气体情况、水色的变化、本班排水情况以及其他异常情况,并认真进行交接班,升井后填写记录,并向值班人员汇报,便于矿领导分析水量情况。

(12)、放水必须监视放水全过程,放水结束后,应立即核算放水量。

2、短探钻探方法

当长探验证无危险巷道掘进施工距离旧巷30m位置时,停止掘进施工。再次利用ZYJ-160/460型探水钻机按照探放水设计布置钻孔要求进行钻探施工。

钻孔布置与长探布置相同,孔深为钻透旧巷为止。钻探和放水的施工技术要求与长探相同。

3、掘进过旧巷施工方法

(1)、经过钻探验证旧巷内的积水和有害气体都不受安全威胁时,按照《15201运输顺槽掘进施工作业规程》中的掘进施工工艺进行施工。待掘进施工距离旧巷5m时,再用探水钻机在巷道的顶部和底部分别钻2个眼,再次验证旧巷内积水和有害气体情况。只有验证旧巷内积水和有害气体都在安全情况时,方可掘进穿透旧巷。

(2)、如果经过钻探验证旧巷内积水受威胁时,要先行安装制水套管和阀门进行放水;只有当积水量放到不受安全威胁时方可向前掘进施工。

(3)、如果经过钻探验证旧巷内瓦斯及有害气体超标时,要利用黄泥灌浆法将钻孔封闭严实,按正常的施工作业向前掘进施工至距离旧巷2m位置时,停止掘进施工。利用探水钻机分别在巷道的左侧和右侧钻设两个孔,利用压风管路内的压风排放瓦斯及其它有害气体,使瓦斯和有害气体浓度降低到允许浓度以下时方可向前掘进穿透旧巷。

(4)、穿透旧巷后,如果顶、底板比较稳定,按照《15201运输顺槽掘进施工作业规程》中的支护方式进行支护施工。如果顶、底板比较破碎,及时汇报调度室和相关领导,研究制定相关措施,进行处理。巷道与旧巷交叉的两侧巷道要砌砖墙进行永久密闭,墙体厚度500mm。第一道旧巷支护施工完毕后,按照以上钻探方法施工穿过第二道旧巷。待穿过两道旧巷施工完毕后,方可继续向前进行正规循环作业施工。

四、过旧巷防治瓦斯及其他有害气体:

1)过旧巷提前防范措施:

(1)、通风科必须提前做好旧巷内瓦斯及其它有毒有害气体的检查工作。

(2)、打探孔时,如果发现煤、岩底板松动,钻眼内温度骤然升高或降低,有大量瓦斯涌出等异常现象,必须查明原因,向调度室汇报,采取措施,工作面瓦斯及有害气体浓度符合《煤矿安全规程》规定才可以钻探,否则不准钻探。

2)、排放准备:(1)、瓦斯排放负责人在入井前确认所有参与瓦斯排放的人员矿灯无失爆现象,衣物无化纤成分。

(2)、携带必要工具便携式瓦斯报警仪、光学瓦斯检测仪、CO检测仪等。

(3)、由排放负责人通知调度室安排专人停电。3)、排放方法:

利用巷道内与压风管路相连接的高压胶管伸入巷道最左侧的钻孔内,胶管伸入长度不少于3m,用木楔和黄泥把孔口封闭严实。人员站到距离工作面10—20m范围内打开压风管路阀门,利用压风把旧巷内的瓦斯和其它有害气体从巷道右侧钻孔排到掘进工作面;再经过通往掘进工作面的局部通风机,配接Φ800mm风筒的出风量将瓦斯和其它有害气体吹散、排放到回风巷,最后排到地面。

五、旧巷施工顶板管理安全注意事项

1、进入旧巷前,跟班队干、班组长、安全员必须先检查旧巷内的情况。如有顶板开裂现象,要安排专人先进行敲帮问顶处理掉,移动前探梁做好临时支护。

2、在临时支护区域下及时进行锚网永久支护。严禁空顶作业。

3、施工人员应坚持经常性的敲帮问顶制度,特别是支护前,应清除危岩、排除隐患。敲帮问顶必须按下列规定执行:

①应有两名有经验的人员进行此工作,一人敲帮问顶,一人观察顶板和退路。敲帮问顶人员应站在安全地点,观察人应站在找顶人的侧后面,并保证退路畅通。

②敲帮问顶应从有完好支护的地点开始,由外向里,先顶部后两帮依次进行,敲帮问顶范围内严禁其他人员进入。

③必须用长柄工具进行敲帮问顶,并应防止煤矸顺杆而下伤人。④顶帮遇有大块断裂煤矸或煤矸离层时,应首先设置临时支护,保证安全后再顺着裂隙、层理慢慢地找下,不得硬刨强挖。

4、施工期间,严禁人员进入旧巷空顶区域。

5、处理空顶、空帮时,必须保证避灾路线内安全畅通。如发现有冒顶预兆,能够及时撤离到安全地点。

六、安全措施

(1)、钻孔前,工作面迎头必须进行敲帮问顶,全面检查顶板情况,确保无安全隐患后,方可进行施工。

(2)、确保避灾路线畅通,挖好集水池。

(3)、必须将排水管路紧跟工作面,距工作面距离不得超过10m,并配备2台37KW水泵(一台使用、一台备用)。

(4)、钻机安装必须平稳牢固。钻机接电后,要严格执行停送电制度。

(5)、施工人员要穿戴整齐,衣襟、袖口、裤子必须束紧。

(6)、禁止用手、脚直接制动机械运转部分。

(7)、在钻探施工过程中,巷道内不得从事与钻探无关的工作。

(8)、钻探地点必须保持通风通畅,瓦检员必须佩带光学瓦检仪,随时检查瓦斯等有害气体情况,瓦斯超限立即停止作业。若发现煤壁松动、片帮、来压,钻孔内温度骤然升高或降低,有大量瓦斯涌出或孔内水量、水压突然增大或顶钻时等异常现象,必须立即停止钻进,但不得拔出钻杆,查明原因,向调度室汇报,采取措施。

(9)、排放瓦斯时,巷道内电器设备必须切断电源,撤出人员,除安全员和瓦检员外,其它人员严禁进入巷道内。

(10)、若迎头出现挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水加大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙出现渗水、水色发浑、有臭味等突水预兆时,必须停止作业,切断电源,撤出人员,报告调度室,采取措施,进行处理。

(11)、施工人员必须熟悉工作面避灾路线,发生紧急情况时能够按规定的路线进行撤离避灾。

(12)、钻孔穿透旧巷后,要有专人观测巷内涌水和瓦斯及有害气体等情况。情况危急人员安全时,现场负责人要立即组织人员撤离到安全地点,再向调度室进行汇报现场情况。如果涌水和瓦斯情况危急不到人员安全时,现场负责人掌握具体情况后,向调度室汇报清楚现

场具体情况。

(13)、经过长探与短探验证旧巷内不受水患和有害气体威胁后,按正常的掘进施工穿透旧巷,观察旧巷内顶、底板情况,进行敲帮问顶,及时进行锚网支护。

七、安全避灾

(一)、遇火灾、瓦斯煤尘爆炸措施及避灾路线

1、遇火灾时,应视火灾的性质、灾区通风和瓦斯情况,立即采取一切可能的方法利用消防器材直接灭火,控制火势。电气设备着火时,应首先切断电源,在切断电源之前,只准用不导电的灭火器材进行灭火。灭火过程中,必须由当班负责人统一指挥,采取防止人员中毒的措施,同时立即汇报调度室。如果控制不住火势,所有人员戴上自救器,向进风方向迅速撤离。

2、火灾、瓦斯、煤尘爆炸避灾路线:

15201运输顺槽→二采区运输巷→东辅运大巷→副平硐→地面

(二)、遇水灾、冒顶措施及避灾路线

1、工作面或其它地点发现有透水预兆时,必须立即停止作业,发出警报,撤出所有受水威胁地点的人员,汇报调度室。工作面及其巷道内有碎石掉落冒顶预兆时,立即组织撤出所有人员,汇报调度室。

2、水灾、冒顶避灾路线:

15201运输顺槽→二采区运输巷→东辅运大巷→副平硐→地面 附图:避灾路线图

采空区管理办法 篇6

一、编制安全措施的原因:

井田内老巷、采空区分散,为保证工作面的顺利安全进行,特编制本安全技术措施,贯彻到各单位,严格按措施执行。

二、矿井情况:

1、矿井瓦斯、煤层、煤尘自燃情况:(叙述)

2、附近矿井老空区瓦斯情况不详

3、已掘采空区情况:

老巷、采空区分布无规律,瓦斯无异常涌出,未发现煤层自燃发火,老巷、采空区顶板基本稳定。

三、老巷、采空区有可能发生冒顶事故、自燃发火、瓦斯有害气体超限等安全隐患。为此必须采取措施进行防治。

四、具体措施:

1、必须坚持“先探后掘”的原则。

1)、建立钻孔施工台账,在钻进过程中,记录清楚钻孔的方位、倾角、钻孔位置、岩性及孔内气体情况等,保证钻孔施工资料的准确性。

2)、原始记录要按要求在现场及时、详细记录,不得随意涂改,不得搞回忆式记录。

2、钻探期间有害气体检测。

1)、打钻期间,瓦检员除进行正常的工作面巡回检查外,应每班对钻孔口的瓦斯CO等有害气体浓度随时检查,如果瓦斯、CO等其它有害气体浓度超过《煤矿安全规程》有关规定时,必须立即停止钻进,切断电源、撤出人员,并及时汇报调度室和相关领导及时处理。

2)、当钻孔接近老空时,预计可能发生瓦斯或其它有害气体涌出的,应该设置瓦斯检查员或者矿山救护队员 现场值班,随时检查空气成分。如果瓦斯或其它有害气体浓度超过有关规定,应当立即停止钻进,切断电源、撤出人员,并及时汇报调度室,及时处理。

3、掘进工作面揭露老巷、采空区措施:

1)、掘进前先沿掘进方向打60m超前探放钻孔,进一步验证采空区位置,探测老空区详细参数,确认无安全隐患后方可掘进。

2)、在掘进至老空区5m时每掘进循环开始前先施工5m深超前探眼,以准确判断采空区位置和检测老空区积水、瓦斯、发火情况,防止盲目揭开采空区造成事故。若超前探眼内存在承压积水、高浓度瓦斯、煤层自燃,必须立即停止掘进,采取措施进行处理。

4、过老巷、采空区支护方案: 1)、临时支护方法

揭露老巷、采空区通风后,由班组长、安全员、全检员先进入工作面检查有害气体情况,敲帮问顶后在工作面打设临时支柱,临时支柱采用直径不小于18mm的木支柱配合专用前探梁空顶区域进行临时支护,不得空顶作业。

2)、永久支护方法:

施工人员在临时支护下施工,首先支护顶板,根据老巷采空区顶板稳定情况制定支护方案,两帮支护根据巷道的设计宽度用编织袋装煤、矸砌好砌实,最后全断面喷浆,喷浆总厚度不低于30mm。

五、过老空“一通三防”措施:

1、过老空区通风安全措施: 1)、供风系统:

采用原有的局部通风机压入式供风,双风机双电源,风筒采用抗静电阻燃风筒,风筒口距工作面距离不大于10m,揭穿老空区时根据情况随时向前延伸风筒,确保有害气体不超限。备用风机必须采用不同电源连续供电,正常情况下主扇供风,备用局扇在主扇停风后能够自动切换,保证连续供风。

2)、供风制度:

风机有专人管理,保证风机连续运转,不得随意停风。因故必须停风时,必须提出停风申请,制定停风撤人及恢复通风的安全技术措施,经公司领导批准后方可停风。恢复通风必须按指定的措施排放瓦斯,严禁一风吹。若出现故障导致双风机均无法工作时,瓦检员必须立即撤出工作面人员,并汇报调度室,有当班班长负责在掘进工作面安全出口设置警戒线,严禁人员入内。

3)、风量测量:

通风科负责风量的测量,配备高、中、微速风表各一块,并进行校验。每十天测定一次局部通风机供风量,保证达到设计供风量,使有害气体浓度降到允许范围内。但掘进工作面与老巷、采空区贯通后,立即测定工作面风量和风向的变化情况。若出现井筒回风增加、减少、风流停滞、风流反向等情况时,必须立即撤出人员。汇报调度室,分析原因采取措施进行处理。

4)、供风异常情况的处理:

(1)、若与老巷、采空区贯通后出现回风量增加,必须立即撤出人员,在井口观测气体成分,连续观测30分钟无异常时,方可入井恢复生产,尽量在贯通口设置临时风障,使风流恢复正常。期间必须增加瓦斯检查次数,发现异常及时撤人,同时应对附近通风系统进行调查,查明原因采取防范措施。

(2)、若贯通后回风减少、停滞、反向,说明工作面向老空区漏风严重,此时必须连续监测掘进工作面风量,立即在贯通点打设临时风障减少漏风,维持井筒的正常风速,防治瓦斯等有害气体超限。

2、过老空区防治瓦斯、防自燃发火、防治煤尘措施: 1)、人员配置:

过老空区期间掘进巷道每班必须配置一名专职瓦斯检查员检查瓦斯、煤尘情况。

2)、监测、检测仪表的配置:

必须配备光学式瓦斯鉴定仪、多种气体检测仪、氧气浓度测定仪、一氧化碳测定仪、瓦斯断电仪、瓦斯传感器、所有仪器使用前必须进行鉴定合格,并定期校验,确保仪器准确可靠。

3)、有害气体的检查制度:

(1)、穿老空区期间,瓦斯检查员对工作面的甲烷、一氧化碳浓度、二氧化碳浓度、温度等进行不少于两次的检查。硫化氢浓度不少于一次,当风量变化,出现异常气味时,必须增加检查次数,每次检查结果必须通知现场作业班长签字认可,然后汇报调度室,调度应将汇报情况记入瓦斯管理台账。

(2)当掘进工作面与老巷、采空区贯通时,工作前必须先由瓦检员、班组长、安全员进入检查瓦斯、顶板、积水情况,无问题后方可允许其他人员进入。检查是必须由安全出口向工作面逐步向里检查,检查时应检查CH4、CO2、H2S、O2、温度等参数,发现异常立即撤出,制定相应措施有矿山救护队协助进行处理,检查时3人应保持3m左右的前后距离,依次向前检查,不得盲目进入。对老空区瓦斯等参数的检查,人员必须站在巷道内,伸入老空区采样,不得直接进入老空区检测。

(3)、停风后恢复通风时必须检查瓦斯,编制专项排放措施对积聚瓦斯控制排放。

(4)、当气温发上较大变化时、附近巷道停风时必须要加强瓦斯检测,防止老巷、采空区瓦斯异常涌出造成事故。

(5)、对已穿过的老空区封闭段,在巷道预埋检测管,每周检测一次老空区气体情况。

4)、瓦斯异常情况汇报制度:

检测人员发现有害气体超标、有火区存在、煤尘飞扬等情况时,必须立即撤人,同时汇报调度室。

5)、盲巷管理制度:

(1)、贯通老巷、采空区后,局部通风扩散有效通风距离正前按风筒口向前10m、巷道两侧按3m确定为人员安全工作范围,之外的老巷、采空区均按盲巷进行管理。应拉设警戒线,悬挂“老巷(采空区)内有瓦斯,严禁入内”的警示牌,所有人员不得进入采空区。当需要进入老空区观测时,必须制定专项措施报公司领导审批后方可进入。掘进头在进行作业时,靠近水体掘进,作业人员必须佩戴安全带,防止意外滑入老空区盲巷内。

(2)穿过的老巷、采空区应在井筒内挂牌标识,分段在其下部埋设2吋钢管并安装闸门作为放水管,防止已穿过的老巷、采空区再度积水后对巷道施工形成威胁,并埋设检测管作为老巷、采空区气体检测取样管,便观测老空区瓦斯和发火情况。

3、安全监测系统:

1)、掘进工作面安设一套瓦斯断电仪,在工作面和后巷安设瓦斯传感器、一氧化碳传感器井下连续检测,瓦斯浓度超过1%时报警,并自动切断硐室内所有电气设备供电,听到报警后,所有工作人员必须撤出井口,待处理后瓦斯浓度降到1%以下时才能人工恢复供电。

2)、风机安设风电闭锁,停风时自动切断电源,在工作面停风的情况下所有人员撤出井口。

3)、带班领导、安检员、班组长、电钳工机其他零散人员下井必须佩戴便携式瓦斯报警仪随时检查瓦斯。

4、通信系统

掘进工作面安设一台直通地面调度室的电话,遇有紧急情况及时汇报。

六、过老巷、老空区施工的措施:

为了确保安全过老巷、采空区,公司成立过老巷、采空区安全领导小组。

七、其他措施:

1、认真做好钻孔施工记录,及时维护钻机,每班对钻孔的施工情况记录清楚,如:孔深、进尺、剩余进尺、瓦斯、涌水量、煤岩性,方位、倾角必须记录准确,交接班必须将工作情况汇报清楚。

2、每班设专职瓦斯检查员,坚持在工作面随时检查瓦斯情况,瓦斯检查员严禁脱岗、离职,并且必须在现场进行交接班。

3、钻探时必须有一名电工跟班、打钻现场必须配备便携式CH4、CO、O2报警仪。

4、钻进过程中,应派专人密切注视孔口回水情况,若发现工作面煤岩松软、片帮、来压或钻孔出水,瓦斯突然增大、以致顶钻等异常时,必须停止钻进,但是不得拔出钻杆,及时向调度室汇报,并随时检查瓦斯情况,如情况危急时,应立即切断电源,撤出所有人员。

5、井下钻孔施工地点,必须配备4台合格灭火器。

6、钻孔施工地点必须安设能通往调度室的电话,确保畅通。

浅谈采空区注浆处治 篇7

1 采空区概述

采空区是指地下固体矿床开采后的空间及其围岩失稳而产生位移开裂、破碎垮落, 直到上覆岩层整体下沉、弯曲所引起的地表变形和破坏的地区或范围。注浆法是指用人工的方法向地基土颗粒的空隙、土层界面或岩层的空隙或采空区的垮落带和裂隙带里注入具有充填、胶结性能的浆液材料, 以便硬化后增加其强度或降低渗透性的注浆施工过程。本采空区地层总体由灰岩、泥岩、砂岩、砂质泥岩、泥质砂岩、夹煤层组成, 地表履盖层为第四系冲洪积物、风积物组成, 厚度由几米到几十米不等。采空区埋深在200 m~220 m, 采厚5 m, 采空区顶板为厚层状石灰岩, 底板为泥岩, 注浆浆液采用水泥粉煤灰浆。

2 施工方案与方法

2.1 注浆站的建设

在施工现场选择有利地形修建一级搅拌池四个, 二级搅拌池两个。共安装六套搅拌设备, 二级搅拌池配备两台泥浆泵, 现场设置电源控制柜一个。搅拌池是注浆的核心设施, 其规格及配套设备以设计文件要求为准。施工方法为人工挖掘、修整, 周边设立围栏, 并设立安全警示牌。

2.2 帷幕孔及注浆孔的定位

钻孔施工定位用坐标定位法, 根据设计提供的孔位坐标, 用全站仪逐孔测量放样, 用本桩编号定位, 孔位根据设计要求, 偏差不大于1.0 m, 对确因地形因素影响, 无法施工时, 需移动孔位, 且移动距离在2 m~5 m范围内时, 报监理工程师同意后方可变更。

2.3 钻孔施工方案与方法

1) 成孔工艺。先施工帷幕孔, 后施工注浆孔。帷幕孔、注浆孔的成孔均采用隔孔二序法施工。根据设计文件, 成孔工艺采用ϕ127 mm钻头开孔, 钻至完整基岩6 m后, 下入ϕ127 mm套管护壁, 然后变径为91 mm, 钻至采空区塌陷冒落带底板下1 m处终孔, 在第四系砂卵砾石层的钻探过程中采用跟管钻进。2) 钻探技术要求。为充分掌握采空区的地层、构造以及冒落带特征, 指导钻探和注浆施工, 根据设计文件, 布置了9个全取芯孔。对全取芯孔, 岩芯采取率在冒落带不得小于30%, 其他部位岩芯采取率不得小于70%。对循环液漏失量变化、掉钻、卡钻、埋钻等现象以及地下水位的埋深及层位要详细记录其深度、导位及耗水量, 钻孔每100 m孔斜不超过2°, 对全取芯孔的岩芯要做好岩芯拍照工作。3) 浇筑孔口管。钻孔终孔, 经监理检查确认后, 采用ϕ50 mm钢管, 在其前端20 cm~30 cm处焊接一圆形法兰托盘, 下入孔内变径处, 然后向孔内依次填入少量砂砾石、粘土, 以防封孔浆液的大量渗漏, 然后灌入水灰比为1∶1.2~1∶1.5的水泥浆对注浆管进行浇筑, 注浆管高出地表1 m, 深至完整基岩下6 m处, 丝扣连接。4) 注浆施工方案与方法。a.浆液配比。注浆浆液为水泥粉煤灰浆, 其水固比为1∶1.0~1∶1.5。帷幕孔注浆, 水泥占固相的30%, 粉煤灰占固相的70%, 并在浆液中掺加水泥重量2%的速凝剂以加快浆液凝固, 防止浆液流失, 浆液水固比为1∶1.5。注浆孔注浆, 水泥占固相的30%, 粉煤灰占固相的70%, 水固比1∶1.2~1∶1.5。b.制浆工艺。单孔注浆时, 先在一级搅拌池按注浆时的配合比进行水泥粉煤灰浆液的搅拌。每池的搅拌时间不少于3 min, 然后使浆液流入二级搅拌池进行二次混合搅拌, 混合搅拌时间不少于3 min, 将搅拌池的浆液由二级搅拌池用注浆泵送入孔内进行注浆。两孔同时注浆, 采用不同的配比, 同时进行二孔注浆时, 在一级搅拌池按各孔的配合比制浆, 并分别流入不同的二级搅拌池进行二次混合搅拌, 搅拌时间不低于3 min。c.注浆工艺。注浆顺序:先帷幕孔, 后注浆孔, 帷幕孔和注浆孔均采用隔孔二序法施工。结合本采空区的倾向与倾角, 注浆施工先后顺序坚持自北向南、自东向西的原则推进, 以保证注浆施工的效果与效率。帷幕孔注浆工艺均采用卡盘止浆, 一次灌注的施工工艺。注浆前先用清水洗孔, 洗孔时间不得小于10 min, 改用水固比为1∶1.2的浆液灌注100 m3后, 再用水固比为1∶1.5的浆液灌注。当泵压逐渐升高, 泵量小于70 L/min时且孔口压力达2 MPa~3 MPa后, 稳定10 min~15 min可结束该孔的注浆施工。然而, 若孔内裂隙空间过大, 单孔注浆量超过380 m3, 且孔口压力无明显升高迹象时, 应采用间歇注浆, 必要时应用投砂漏斗, 投入适量的砂和石屑, 以保证注浆效果。间歇前必须用清水洗孔, 洗孔时间不得少于10 min。间歇后, 再次注浆前也须用清水洗孔, 洗孔时间不少于10 min。注浆孔注浆工艺:注浆前用清水洗孔, 洗孔时间不少于10 min, 然后用水固比为2∶1的稀浆灌注24 min, 改用水固比1∶1的浆液灌注110 m3后, 用水固比为1∶1.3的浆液灌注, 当泵压逐渐升高, 泵量少于70 L/min时, 且孔口压力达2 MPa~3 MPa、稳定10 min~15 min可结束该孔的注浆施工。当单孔注浆量达380 m3以上, 孔口压力无明显升高迹象, 通过间歇注浆、投砂石屑、提高水固比、添加速凝剂等措施来达到单孔注浆技术要求。当注浆量达到单孔设计注浆量的60%以上, 发生地表冒浆现象时, 在征得现场监理同意后, 可结束单孔注浆。5) 质量检测。a.注浆结束20 d后, 按照注浆孔数量的50%进行钻芯取样, 并做出岩芯鉴定, 结合有关注浆量与注浆压力的原始记录, 对注浆效果进行综合评价。b.检测根据设计要求进行, 检测结果表明路基基底范围内注浆处理质量符合设计要求, 取得了较好的治理效果。

3结语

1) 实践证明, 采用注浆处理技术对路基采空区的处理有较好的应用和推广价值。2) 为了取得较好的工程效果, 应根据地质条件和工程特点的不同, 选取合适的注浆材料和注浆工艺。3) 应用注浆法的关键是合理地确定注浆范围、注浆量和注浆压力等因素。

摘要:针对采空区特点及危害性, 详细介绍了公路采空区注浆处治办法, 分别阐述了注浆站的建设, 钻孔施工工艺及注浆步骤, 指出注浆处理技术对路基采空区的治理有较好的应用和推广价值。

关键词:采空区,注浆,施工方案

参考文献

[1]JTJ 033-95, 公路路基施工技术规范[S].

[2]JTG E60-2008, 公路路基路面现场测试规程[S].

[3]JTG E51-2009, 公路工程无机结合料稳定材料试验规程[S].

采空区管理办法 篇8

如果不是邵东县国土资源局地环股股长陈明伟的解说,难以想象脚下的泥土底下都是砂石和水泥。邵东县金旺房地产开发有限公司的工作人员介绍说,在这小小的30亩左右的地方,他们打了超过400个孔,深的有近40米,浅的也超过了10米,全部灌进水泥和砂石,以保证地面不再塌陷。

就是这小小的30亩左右的地方,邵东县金旺房地产开发有限公司投入的治理资金超过了2000万。在上面,他们将其开发成邵东县国际商贸城和农贸市场。

这是邵东县国土资源局利用民间资本治理石膏采空区的一次成功尝试。

“通过综合治理和市场运作,让原有居民搬进新的安置区,新治理的地块由邵东县金旺房房地产开发有限公司建农贸市场和绿化广场,把原有的‘危险采空区’变成了‘生活休闲区’”。邵阳市国土资源局副局长彭启阳说。

这使得政府成功治理了石膏采空区,企业获得了商业价值,居民有效改善了生活环境,可谓“一石三鸟”。

危险的定时炸弹

一个个石膏矿采空区,已严重影响到邵东县城的城市规划和发展,严重威胁到人民群众的生命财产安全,都成了一颗颗埋藏在地下的定时炸弹。

邵东县石膏采空区治理由来已久。

自1966年第一家石膏矿——邵东石膏矿投产以来,在城区及附近不到18平方千米的范围内,先后有34个石膏矿(不含无证开采的民窑)投产开采,其中国营矿2座,开拓主副井80余口。同时,还有许多无序和不规范开采,且大部分矿井相互连通,开采后也未作治理。

因此,自上世纪80年代以来,城区石膏采空区时有矿井突水隐患和对地面生态环境破坏现象,特别是90年代,进入生态地质环境破坏高峰期,导致地面塌陷、地面沉降和地面裂缝,使得大量水田不能耕作、水塘变成干涸的荒地。

1994年3月,发生了一次重大而惊险的地面塌陷,牛马司子弟学校教师察觉屋顶掉灰、砖瓦松动迹象,立即组织84名学生撤离,撤完后不到两分钟,位于湖塘采空区上方的教学楼突然塌陷,整个一楼全部被埋藏在泥土中。

2000年8月,县城两市镇联合矿出现井下冒水,造成9人死亡。

2008年,两市镇软塘村又发生了一起大面积塌陷,毁坏耕地30多亩,破坏水渠350米。

据统计,近20年来,邵东石膏矿采空区沉陷达44次,沉陷面积达113公顷,房屋开裂461栋,造成危房54栋,倒塌房屋26栋,影响8350人的居住,造成39.57公顷水田不能耕种,8口水塘干涸,220亩水田无水灌溉,2500条供水管道、地下管道遭到破坏。

这些矿虽然于2000年前后全部关闭,但留下未经处理的采空区总面积2平方千米,总体积471万立方米。原来位于城区外围的石膏采空区现有相当一部分扩规后成为了城区,由于邵东县经济的发展,县城及周边郊区人口众多,各种加工厂工棚林立。

因此,一个个石膏矿采空区,已严重影响到邵东县城的城市规划和发展,严重威胁到人民群众的生命财产安全,都成了一颗颗埋藏在地下的定时炸弹。

心有余而力不足的财政资金

近年来,先后治理了16个采空点,但还有20多个采空点未得到治理,未治理的采空区总面积约1.5 平方千米,体积约400万立方米。

一直以来,各级政府及部门高度重视采空区的防治工作,有关部门曾对采空区地质状况作了系统的研究、报告。

彭启阳指出:“上世纪60年代,邵东县开展了矿山地质勘查;上世纪70年代进行了1/20区域地质、区域水文地质普查;上世纪80年代完成了1/10农田供水水文地质普查、1/5万邵阳市水工环详查;上世纪90年代,开始了对部分采空区地面变形地质灾害进行调查、预测和勘察治理。”

2001年11月,湖南省地勘院完成了《湖南省邵东石膏采空区生态环境治理恢复工程可行性研究报告》。

2003年,县政府聘请了湖南省地球物理地球化学勘查院编制了《湖南省邵东县城石膏采空区地质变形监测预警方案》,根据方案,耗资163万元建立了地面监测预警系统,设置了长期水准观测点205个,并由该院利用高精密水准仪定期观测各点的地面沉降,对地下石膏采空区进行预测,每20天一次,定期汇报情况,年度进行总结。

2004年5月,湖南省国土资源厅又指派了2名专家到现场审查,批准实施搬迁撤离计划。2004年至2006年,邵东县国土资源局实施了第一期撤离搬迁方案,对县审计局、二完小、县乡公路管理站3个单位及居住在采空区上方较危险的31户居民进行撤离搬迁。之后,湘运公司、邵东县广播电视局、龙峰公司及新凤村采空区又成功撤离搬迁。

2002年4月,湖南省人民政府在长沙召开了专门会议,决定对防治工程分5年拨款2500万元,进行采空区治理。2002年至2006年,根据湖南省国土资源厅批准的《邵东石膏采空区环境治理恢复工程(2002-2006)五年规划》,邵东县高质量完成了5个采空区及6个塌陷区项目的充填治理工程,总工程量275950立方米,面积6400余平方米。

2009年中央财政安排了220万元对原邵东县龙峰机械厂进行治理目,项目已于2010年5月竣工。

据统计,近年来,先后治理了16个采空点,但还有20多个采空点未得到治理,未治理的采空区总面积约1.5 平方千米,体积约400万立方米。

民间资本入局

引入民间资本治理矿山环境的效率高,从立项到治理成功,仅仅用了4个月的时间。

但是,总的来说,邵东县政府治理石膏采空区却是心有余而力不足。根据湖南省地环总站编制的可行性研究报告,邵东石膏矿采空区矿山地质环境治理工程所需费用合计32894.51万元,工程量和资金需求很大,鉴于邵东目前的财政状况不佳,可用财力少,用于采空区治理的资金缺口相当之大。

所以,治理资金一直是制约邵东石膏采空区地质灾害治理工作的瓶颈。

近年来,邵东县除积极争取上级补助支持外,对破解地灾治理资金难题作了积极探索,在邵东国际商贸城及农贸市场采空区治理工程中,邵东县国土资源局结合旧城改造进行土地出让,创新地质灾害治理投入模式,对原机械厂采空区进行了成功治理。

邵东国际商贸城及农贸市场采空区所处地段位于县城老城区,地理位置优越,且与邵东国际商贸城工程项目毗邻,如果采空区能得到有效的治理和利用,将大大有利于该房地产项目的开发,同时大大有利于邵东县城的旧城改造。因而具备开发农贸市场、商品房、休闲广场建设的条件,为该地块土地市场化运作创造了条件。为解决好原有居民的搬迁安置问题,邵东县根据《地质灾害防治条例》和《邵阳市房屋搬迁办法》有关规定,结合周边房屋拆迁补偿标准,制定了惠民搬迁安置方案,对不愿回迁的搬迁户实行货币安置;对要求就地回迁的搬迁户实行拆一还一。

同时,要求企业根据就近靠档的原则,档内超面积部分,档内超面积部分,只交成本价。方案得到了搬迁户的理解和支持,也得到了企业的同意,很快就完成了居民搬迁。邵东国际商贸城及农贸市场采空区面积虽然不大,只有60亩,但地籍权属比较复杂,使用权分属原机械厂和城东村,机械厂内原有很多职工居住在内。对此,邵东县有效整合了土地资源,将该宗土地经有条件挂牌出让(需先行治理采空区,且需定价回购拆迁安置房),邵东金旺房地产公司获得了该地块的开发使用权。 这是邵东县国土资源局引进民间资本进行矿山环境整治的首次尝试。

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