研究煤矿采空区工程处理方案

论文导读：宽路基等。假如公路要经过沉陷盆地边缘，因为这一区域的地质情况较为复杂，所以必须运用必要的加固策略。在煤炭开采过程中，一定要预留足够数量的安全煤柱，假如需要通过跨度不大的桥梁，则可以依据设计改为涵洞，可以更好地应对地表的变形，也可以达到加宽路基的目的。在选线应尽量避开采空区，采空区影响线位于范围之外。在采
摘要：随着我国交通运输业的发展，在交通工程建设中，煤矿采空区理由越来越引起人们的重视，本文从可采空区的地表特征及形式进行论述，并且认真分析了采空区的地质特征及破坏程度，最后提出了采空区工程处理的可行性方案与措施。
关键词：采空区煤矿加固
在煤炭开采中和开采过后，地下会留下采空区，采空区塌陷造成地面沉降，开裂，毁坏农田，建筑物和其他设施，造成生态环境的破坏。关于煤层稳定性的研究，目前仍主要是定性的描述，定量研究开发有所发展，但还没有形成统一的量化标准，作为煤层稳定程度的基础和依据，采空区理由比较复杂，难以进行定量分析。，近年来在我国由于煤矿采空区而导致严重的理由，大多数矿山都存在一些未经处理的采空区，采空区是工程建设的一个很大隐患。因此高效、准确的调查是非常重要的工作。煤层稳定性的研究，目前仍主要是定性的研究，定量研究也有一定发展。

一、采空区地表的特征、变化和类型。

如果地面下沉，下沉深度达到地质采矿要求的最大值时，即使移动盆地仍然继续下沉，也不会增加数量，在这种状况下，地球表面会形成一个平底的盘形盆地。那么在地面下沉过程中，在具有地质开采条件时，这时应该可以标出最大的数值，就是在盆地不断扩大的过程中，它也不会再发生任何变化，那么在地球表面则会形成一个平底的板形盆地。在地下进行煤炭挖掘时，地面下沉深度如果达到塌陷条件或开采条件。假如采空区的长度、宽度和深度存在一定的关系，在地面移动时就会出现扁平现象，如果采空区的长度和宽度小于深度，则在地球表面不会出现沉降移动盆地，形成一个碗的形状，这种情况称为一个完整的挖掘。

二、采空区被破坏的地理地形特点。

1、长壁开采后形成的采空区

在开采过程中，会形成许多长壁工作面，这时就会造成上覆岩层垮落地带、断裂带和弯曲带，使这一地区的地层出现分散性，岩石间的连接受到破坏；而断裂带的岩石在裂开时一般呈现块层状，不同裂缝会逐步连接，并且越来越大；弯曲区的结构更加完整，在进行开采时危害性不大。在开采煤炭行为完成后，在相当长的时期内，仍然会有沉降现象，但随着时间的延长而不断减小。依据开采沉陷理论，如果在6个月内的沉降数小于30毫米，那么就认为这一地区是较为稳定的，但在实际当中，这一地区依然会有小范围的沉降现象。

2、经过部分开采后形成的采空区

在一些地区，开采煤炭行为结束后，造成一定的采空区，而上面的岩层也会存在不同状况，有断裂带、冒落带和弯曲带。因为采矿范围不同，所以这三种岩层的表现形式也会不同，在其表面可以形成盆地。假如开采形成的采空区很大，那么沉陷现象也会不断加大。在开采结束后的采空区，要研究留下的煤柱大小是否经过科学计算，它们是不是能够长期支持岩层。在很多时候，沉降现象是不规则的，并且在中间也会出现一定的时间间隔，有时会突然发生。在采矿行为结束后，可能在短时期内就会连续发生，也可能在一个世纪以后才会发生，给人类居住的建筑物造成毁灭性灾害。

三、采空区的工程处理方案研究

1、关于采空区处理的一般性原则和处理策略

在设计采矿区的路基时，要依据矿区的采空区分布状况和调查材料，要具有防止坍塌的措施，给地表的沉降预留一定的数量，也可以加宽路基等。假如公路要经过沉陷盆地边缘，因为这一区域的地质情况较为复杂，所以必须运用必要的加固策略。在煤炭开采过程中，一定要预留足够数量的安全煤柱，假如需要通过跨度不大的桥梁，则可以依据设计改为涵洞，可以更好地应对地表的变形，也可以达到加宽路基的目的。
在选线应尽量避开采空区，采空区影响线位于范围之外。在采空区盆地的移动表面的边界。避开困难时，应分为以下两个条件：地下开采后评价采空区地面上，在上面的雷区和周围地面变形时，挖掘行为还没有过分深入，但在水平位置和垂直位置上已出现了地面变形，并且发展速度很快，在建设铁路时，要依据原来的设计运用加固手段。在盆地底部进行的挖掘，要考虑到铁路在未来的建设中会不会重复建设。在的部分，变形仍处于发展阶段时，是铁路或垂直均匀变形，横向变形小很多通过，并采取后雷区转变开采方式，使地面下沉尽量减小，主要办法有：处理顶板时运用填充法，填充时间要及时，填充工作要做到位，挖掘厚度减小，也可以利用条形开采方式等。

2、采空区治理及地基加固方案的确定

在采矿过程中，对于采空区的处理工作和煤矿采空区工程处理方案由提供海量免费论文范文的www.7ctime.com,希望对您的论文写作有帮助.加固地基的工作都非常困难，主要内容涉及很多方面，如加固的数量、运用哪种填充材料、钻探量的分布等，同时也和多种处理策略、处理步骤有关，假如采用的策略合理，则会节约大量资金。在几年以前，处理采空区时常常使用方式简单的注浆技术，并采取一个保守的设计，开采面积稳定在一定程度上缺乏风险分析，导致成本高，施工单位和退一步增援。所以，采用科学合理的采空设计，是当前急需解决的理由。再有，应该根据各个地区的不同情况，经过实地考查，运用不同的处理办法，以达到最好的处理结果。

3、注浆加固技术

（1）明确采空区的加固范围
加固路段的长度：也就是铁路在采空区的经过长度，包括一些变形地区的范围。加固深度：利用注浆加固的办法，以采空区底板的最低深度为准，进行填充工作的重点对象是采空空洞、冒落带和一些受到损害的岩体部分。
（2）选择合理的注浆材料
进行填充过程中，要选择合适的填充材料，一般要求选择：灌性较好、持久性强、不会发生渗漏、没有污染、不含毒、经济合理、来源丰富、操作技术较为简单的材料。将灌注材料加注在采空区当中，要根据冒落区空隙大小和相通情况选择填充物，在填充一些具有裂缝的岩体时，要依据裂缝的宽度和光滑度决定填充材料。
（3）选择适当粒径的灌注材料
运用立体悬浮液进行灌注时，首先要确定灌注主体的空隙和悬浮液中的固体颗粒直径比值，假如这个比值超过或等于15，那么这种灌注浆就可以应用。在灌注节理和裂隙岩体时，应该依据这样的标准：节理和裂隙的缝隙要比灌注浆中的颗粒直径大5倍以上，最少也要保证大3倍以上，这种灌注浆才可以应论文导读：
用。依据上面的论述，在实际操作过程中，要依据采空区的地质情况和水文情况，利用较大颗粒的灌注浆进行操作，假如在灌注过程中遇到较小的节理和裂隙时，就要改为颗粒较小的灌注浆。■
参考文献
[1]王锋，徐晓强.鑫庆金属镁业选煤厂采空区地质灾害治理[J].陕西煤炭.2013（04）
[2]王作成，李奋强.复杂煤矿区帷幕注浆浆液及其隔水机理[J].中南大学学报（自然科学版）.2013（02）
第一作者：冯荣（1961-08） 男， 四川南充人，攀枝花市攀煤集团大宝顶矿，617017，采矿工程师 ，中专，研究方向：煤矿开采技术
第二作者：雷三兵
第三作者：蒋梦军
第四作者：何庆龙