关于煤矿采空区综合治理方法研究
采空区治理可行性研究报告

采空区治理可行性研究报告1. 引言近年来,采矿业的发展对环境造成了严重的破坏,其中采空区的治理成为了亟待解决的问题。
采空区是指在矿山开采过程中形成的地下空洞和坑塘,由于缺乏有效的治理措施,采空区对周边环境造成了严重的威胁。
因此,本研究旨在探讨采空区治理的可行性,并提出相应的建议。
2. 采空区治理现状分析采空区治理是一个复杂的过程,需要综合考虑地质、环境、经济等多个因素。
目前,国内外对于采空区治理的研究和实践已经取得了一定的进展。
然而,在实际操作中,仍然存在诸多挑战和困难。
首先,采空区的地质条件复杂,地下空洞的结构不稳定,存在塌陷和崩塌的风险。
这给治理工作带来了巨大的困难。
其次,采空区的治理成本较高。
由于采空区的地质条件和治理措施的多样性,治理工作需要耗费大量的人力、物力和财力。
这给资源有限的矿山企业带来了压力。
此外,采空区治理涉及到多个利益相关方的协调。
矿山企业、政府部门、环保组织等各方的利益往往存在冲突,需要通过有效的沟通和合作来解决。
3. 采空区治理可行性研究为了探讨采空区治理的可行性,我们需要从技术、经济和环境等方面进行综合评估。
3.1 技术可行性采空区治理涉及到多种技术手段,包括填充、固化、开采和再利用等。
根据采空区的地质条件和环境要求,选择合适的技术手段是治理工作的关键。
目前,国内外已经有多种采空区治理技术得到了应用。
例如,填充技术可以通过填充材料填补采空区,增强地下结构的稳定性。
固化技术可以通过注入固化剂来加固采空区的地下结构。
开采和再利用技术可以将采空区转化为资源,提高综合利用效率。
3.2 经济可行性采空区治理的经济可行性主要包括成本和效益两个方面的考虑。
治理采空区的成本主要包括人力、物力和财力等方面的投入。
由于采空区的地质条件和治理手段的多样性,治理成本往往较高。
因此,需要对治理工作进行经济评估,确保投入产出的合理性。
治理采空区的效益主要体现在环境保护和资源利用方面。
通过治理采空区,可以减少环境污染和生态破坏,提高矿山企业的形象和社会责任感。
采空区综合治理实施方案

采空区综合治理实施方案一、方案背景与目标方案背景:随着矿山开采规模的扩大和对环境保护的要求日益提高,采空区的治理问题亟待解决。
治理目标:通过采空区的综合治理,实现以下目标:1.资源补偿:利用采空区的地质资源,实现资源的有效利用和再生利用;2.生态恢复:恢复采空区的生态环境,提升生态系统的稳定性和恢复能力;3.经济发展:促进采空区周边地区的经济发展,增加就业机会和经济收入。
二、治理原则和方法1.原则:(1)综合治理原则:采取综合治理和综合利用相结合的原则,提高治理效果和资源利用率;(2)可持续发展原则:注重生态环境的恢复和保护,确保治理过程的可持续性;(3)科学决策原则:依据科学评估和技术要求,制定治理方案和实施措施;(4)依法治理原则:按照法律法规要求和相关政策规定,进行治理工作;(5)社会共治原则:加强与社会各界的沟通与合作,形成治理的共识。
2.方法:(1)综合评估:对采空区的现状进行综合评估,包括地质、水文、生态等方面的评估,为治理方案的制定提供科学依据;(2)资源利用:根据采空区的地质特点和资源潜力,制定资源利用方案,促进资源的有效利用和再生利用;(3)生态修复:通过采用生态工程、植被恢复等技术手段,恢复和改善采空区的生态环境,提高生态系统的稳定性和恢复能力;(4)经济发展:通过引入相关产业和项目,促进采空区周边地区的经济发展,创造就业机会和经济收入。
三、实施步骤1.方案制定阶段:(1)收集采空区的相关数据和信息,进行综合评估和研究;(2)制定采空区综合治理方案和实施计划,明确治理目标、措施和时限;(3)开展社会调研和公众参与,征求公众意见和建议;(4)根据调研结果和公众意见,对方案进行修改和完善,形成最终方案。
2.实施阶段:(1)资源利用:开展资源勘探和利用工作,制定资源利用规划和实施方案,推进资源的有效开发和利用;(2)生态修复:通过生态工程和植被恢复等手段,进行采空区的生态修复和恢复工作,提高采空区的生态价值和稳定性;(3)经济发展:引入相关产业和项目,促进采空区周边地区的经济发展,提高地区的经济效益和社会福利。
采空区综合治理实施方案

采空区综合治理实施方案采空区综合治理是指对采矿区剥离出来的采空区进行综合治理,以实现生态修复、资源利用和环境保护的目的。
采空区综合治理的实施方案涉及到多个方面,包括生态修复、资源利用和环境保护等。
以下是一个关于采空区综合治理的实施方案:一、生态修复1. 采空区生态评估:对采空区进行全面的生态评估,包括土壤质量、植被覆盖、水源保护等方面的评估,以了解采空区的生态状况。
2. 生态修复方案制定:根据采空区的生态评估结果,制定相应的生态修复方案,包括植被恢复、土壤修复、水源保护等具体措施。
3. 植被恢复措施:采用合适的植被种植技术,进行植被覆盖恢复,以提供生态系统的稳定性和生物多样性。
4. 土壤修复措施:采用生物修复、物理修复和化学修复等手段,修复采空区的土壤质量,使其能够支持植物生长和生态系统的恢复。
5. 水源保护措施:采用水源保护措施,包括建设水源保护区、修复水体水质等,以保护采空区周边的水源。
二、资源利用1. 资源评估:对采空区进行资源评估,包括矿产资源、水资源等的评估,以确定资源的潜力和可利用性。
2. 资源利用方案制定:根据资源评估结果,制定资源利用方案,包括矿产资源开发、水资源利用和再生资源利用等。
3. 矿产资源开发:根据采空区的矿产资源潜力,进行科学、合理的矿产资源开发,以实现资源的可持续利用。
4. 水资源利用:开展采空区水资源的开发和利用,包括水库建设、灌溉和供水等,以满足当地的水源需求。
5. 再生资源利用:对采空区的废弃物进行再生资源化处理,如废砂石的再利用等,以减少环境污染和资源浪费。
三、环境保护1. 环境监测:建立采空区环境监测网络,对采空区的环境情况进行实时监测,包括大气质量、水质和噪声等。
2. 排污治理:对采空区的排污进行治理,包括废水处理、废气处理和固体废弃物处理等,以减少对环境的污染。
3. 生态修复监测:对采空区的生态修复进行监测,包括植被恢复、土壤改良和水源保护等方面的监测,以确保生态修复的效果。
采空区综合治理实施方案

目录第一章治理方案................................................................................................. - 3 - 第一节治理方案........................................................................................... - 3 - 第二节治理流程........................................................................................... - 6 - 第二章治理范围................................................................................................. - 7 - 第一节批复范围........................................................................................... - 7 - 第二节治理范围........................................................................................... - 8 - 第三章治理工艺及设备 .................................................................................... - 10 - 第一节剥挖工艺......................................................................................... - 10 - 第二节设备选型 ....................................................................................... - 11 - 第三节设备数量......................................................................................... - 15 - 第四章治理程序............................................................................................... - 19 - 第一节拉沟位置......................................................................................... - 19 - 第二节开采程序......................................................................................... - 19 - 第五章剥挖方式............................................................................................... - 19 - 第一节残煤回收方法 ................................................................................. - 19 - 第二节残煤采煤方法 ................................................................................. - 20 - 第三节开采参数......................................................................................... - 20 - 第四节工作面作业方式.............................................................................. - 22 - 第六章爆破工程............................................................................................... - 24 -第一节穿孔方式,穿孔机类型 ................................................................... - 24 - 第二节爆破方法......................................................................................... - 25 - 第三节爆破参数的确定.............................................................................. - 25 - 第四节二次破碎......................................................................................... - 27 - 第五节起爆方式......................................................................................... - 27 - 第六节爆破材料消耗量.............................................................................. - 27 - 第七章运输系统............................................................................................... - 28 - 第一节运输方式......................................................................................... - 28 - 第二节运输系统......................................................................................... - 29 - 第八章剥离物存放 ........................................................................................... - 29 - 第一节排弃方式......................................................................................... - 29 - 第二节排土工艺......................................................................................... - 30 - 第三节回填................................................................................................ - 31 - 第九章剥挖工程量 ........................................................................................... - 32 - 第一节残煤剩余资源量...................................................... 错误!未定义书签。
露天矿山采空区高效治理技术研究

世界有色金属 2023年 6月下228露天矿山采空区高效治理技术研究梁尔祝,白镕宇,徐 淼,耿 威,耿图禹(鞍钢矿业爆破有限公司,辽宁 鞍山 114046)摘 要:采空区的治理历来是露天矿山安全生产重点、难点,利用采空区作为爆破补偿空间,发挥其多向自由面优势。
对浅埋采空区通过顶部强制崩落,侧向抛掷爆破等进行多向充填。
对深埋采空区,采用露天深孔爆破与地下VCR法协同爆破,提高爆破质量及散体流动性及采空区充填体稳定性。
实践表明,采用一次性采空区爆破充填,可大幅减小后期人工充填工程量和场平工程量,有效降低工程成本和对矿山生产组织的干扰,为后续穿爆、采装工序创造良好的生产条件。
关键词:露天矿;采空区;爆破崩落;多向充填;补偿空间中图分类号:TD235 文献标志码:A 文章编号:1002-5065(2023)12-0228-4Research of high-efficiency treatment technology for goaf in open-pit iron mineLIANG Er-zhu,BAI Rong-yu,XU Miao,GENG Wei,GENG Tu-yu(Angang Mining Blasting Co., Ltd., Anshan, Liaoning, 114046)Abstract: The governance of the goaf has always been the key and difficult point of safe production in open-pit mines. The use of the goaf as a blasting compensation space gives full play to its multi-directional free surface advantages. A multi-directional filling is carried out for the shallow-buried goaf through forced caving at the top and lateral throwing blasting. To improve the blasting quality, fluidity, and stability of the goaf filling body, open-pit deep-hole blasting, and underground VCR coordinated blasting methods were adopted for deep goaf. The practice shows that one-time blasting filling in goaf can greatly reduce the number of manual filling and site leveling in the later period, effectively reduce the engineering costs and interference to the mine production.Keywords: Open-pit; Goaf; Blasting And Caving; Multi-directional Filling; Compensation Space收稿日期:2023-04作者简介:梁尔祝(1970-),男,辽宁鞍山人,采矿高级工程师,主要从事数字化爆破、矿山爆破技术及爆破灾害防治、预测及优化等方面的科研工作。
采空区治理实施方案

采空区治理实施方案采空区是指煤矿开采完毕后形成的空洞区域,如果不及时进行治理,将会对周边环境和人民群众的生命财产安全造成严重威胁。
因此,制定和实施科学合理的采空区治理方案显得尤为重要。
一、采空区治理的必要性采空区治理是保障矿区安全、改善生态环境、促进社会经济发展的重要举措。
未治理的采空区存在坍塌、地裂、地陷等安全隐患,严重影响了周边居民的生活和生产。
同时,采空区的废弃矿井和矸石堆积也对环境造成了严重污染,影响了生态平衡。
因此,采空区治理的实施对于维护人民群众的生命财产安全、改善环境质量具有重要意义。
二、采空区治理的原则1. 科学合理:采用先进的治理技术和方法,确保治理效果持久稳定。
2. 综合利用:充分利用采空区资源,开发绿色矿山经济,实现资源再生利用。
3. 生态环保:注重生态环境保护,采取措施减少对环境的影响,促进生态修复。
4. 安全可靠:确保治理工程安全可靠,防止二次灾害发生。
三、采空区治理的具体措施1. 采空区封闭:对采空区进行封闭处理,采取填充、固化等措施,防止地表塌陷和地下水外溢。
2. 废弃矿井治理:对废弃矿井进行封堵、加固和排水处理,防止矿井坍塌和地下水位下降。
3. 矸石堆积处理:对采空区的矸石进行清理、整治和综合利用,减少对环境的污染。
4. 生态修复:采用植被覆盖、土壤修复等技术手段,实施采空区的生态修复工程,恢复自然生态系统。
5. 安全监测:建立采空区治理后的安全监测系统,定期对治理效果进行评估,及时发现和处理问题。
四、采空区治理的保障措施1. 法律法规:建立健全采空区治理的相关法律法规,明确治理责任和监管机制。
2. 技术支持:加强科技创新,提高采空区治理技术水平,推动治理工程的科学实施。
3. 资金投入:加大对采空区治理工程的投入力度,确保治理工作的顺利进行。
4. 宣传教育:开展采空区治理的宣传教育工作,增强公众对治理工作的理解和支持。
五、采空区治理的效果评估对采空区治理的效果进行定期评估,包括安全稳定性、生态环境改善情况、资源综合利用效果等方面,及时发现问题并采取有效措施加以解决,确保治理工程的长期效果。
煤矿开采的采空区治理研究

02
保护生态环境
采空区的形成对生态环境造成破坏,采空区治理可以减 少对生态环境的负面影响。
03
提高资源利用率
采空区治理可以优化煤炭开采布局,提高资源利用率, 促进可持续发展。
02 采空区治理方法
充填开采技术
总结词
充填开采技术是一种有效的采空区治理方法,通过向采空区 充填废石、尾矿或其它材料,以控制地表沉陷和围岩崩落。
采空区对煤矿安全的影响
地面塌陷
采空区的形成会导致地面塌陷,对地面建筑物、道路 、管线等造成破坏,影响居民生活和生产安全。
矿井安全
采空区如果不及时治理,会导致矿井内部压力失衡, 影响矿井安全。
瓦斯积聚
采空区容易形成瓦斯积聚,增加瓦斯爆炸的风险。
采空区治理的必要性
01
保障煤矿安全
采空区治理是保障煤矿安全的重要措施,可以预防地面 塌陷、矿井安全事故等风险。
详细描述
采空区监测技术可以实时监测采空区的动态变化,为采空区治理提供科学依据。常用的监测方法有地 表沉降监测、钻孔测斜和应力测试等。通过监测数据的分析,可以及时发现采空区的安全隐患,采取 相应的治理措施,确保采空区的安全稳定。
03 采空区治理案例分析
案例一:某矿山的采空区治理
总结词
成功案例,综合治理
详细描述
该矿山针对采空区采取了综合治理措施,包括采空区充填、围岩加固和地表沉陷控制等,有效减少了采空区对生 产和环境的影响。
案例二:某矿山的采空区监测与预警系统
总结词
技术先进,实时监测
详细描述
该矿山建立了采空区监测与预警系统 ,通过实时监测采空区的变形情况, 及时发出预警,有效预防了采空区事 故的发生。
详细描述
煤矿开采中的采空区管理与治理

采空区治理的主要措施
充填开采
利用砂石、膏体等材料对 采空区进行充填,以减小 采空区的空间。
崩落围岩
通过崩落上覆岩层,使采 空区得到支撑,防止顶板 塌落。
封闭采空区
通过构筑密闭墙或隔离带 ,将采空区与外界隔离, 防止气体和液体泄漏。
采空区治理的技术与方法
数值模拟技术
利用数值模拟软件对采空区的应 力场、位移场等进行模拟分析,
采空区管理的目标与原则
目标
确保采空区的安全稳定,防止采空区 塌陷、瓦斯突出等事故的发生,同时 实现资源的合理利用和环境保护。
原则
科学规划、合理布局、安全第一、预 防为主、综合治理。
采空区管理的主要内容
采空区勘察与监测
对采空区的形态、规模、地质 构造等进行勘察,同时建立监 测系统,实时监测采空区的稳
采空区的形成是由于开采作业将 煤层中的煤炭资源取出后,留下 的空间区域。
采空区的分类与特征
采空区的分类
根据采空区的形成方式和规模,可分为天然采空区和人工采空区。天然采空区 是指天然存在的地下空洞区域,而人工采空区则是由于开采作业形成的空洞区 域。
采空区的特征
采空区具有空间形态复杂、规模大小不一、分布范围广泛等特点,同时采空区 还可能存在一定的瓦斯气体和积水。
为治理方案提供依据。
遥感技术
通过卫星遥感技术对采空区的地形 地貌进行监测,为治理提供数据支 持。
地下水监测技术
对采空区的水位、水质等进行实时 监测,确保地下水系的安全。
CHAPTER 04
采空区管理与治理的案例分析
案例一:某矿区的采空区管理实践
总结词
科学规划、严格监管
详细描述
该矿区在采空区管理中,注重科学规划,合理安排开采顺序,严格控制开采范围 ,同时加强监管力度,确保采空区的安全稳定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
关于煤矿采空区综合治理方法研究
矿山地质环境保护与恢复治理是矿产资源开发管理的关键环节,煤矿采空区综合治理能够有效的改善该地区的生态环境,防治地质灾害及煤层自燃隐患的发生。
本文介绍了采空区的危害,阐述了采空区治理的必要性及意义。
文章以某矿区采空区综合治理为例,进行了治理方法的优选,即保护了环境又回收了资源,做到一举两得。
标签:采空区综合治理方案优选
陕北地区煤矿资源丰富,但随着煤炭工业发展速度的加快,所引发的采空区塌陷问题日趋严重,伴随出现了众多的采空区和塌陷区,损毁房屋等人民生命财产安全,并且对公路、铁路、天然气等设施造成较大损坏和影响。
从长远看,随着采空区塌陷面积的继续扩大,必将成为影响社会大局稳定的主要潜在性隐患。
因而在建设社会主义新农村、构建社会主义和谐社会、加快统筹城乡发展的大好形势下,切实从根本上解决和治理采空问题已是现实和形势的需要,总之,采空区综合治理是十分必要的。
1采空区的危害
煤矿采空区一方面直接威胁煤矿自身安全,出现冒顶塌陷,对大巷构成极大威胁,严重影响采煤安全。
另一方面,造成资源浪费,采空区范围内煤炭资源无法正常开采,造成煤炭资源极大浪费。
另外,将形成地质灾害及煤层自燃火患,采空区随着时间推移,一般会出现地面塌陷、地裂缝等地质灾害,相同条件区域的煤矿有的已出现煤层自燃火烧灾害。
采空区还将影响地下含水层,煤矿开采后,区域潜水水位普遍降低,上部第四系松散潜水含水层基本已处于疏干状态,造成沟谷断流,植被枯死现象,从而破坏生态环境。
2采空区治理的必要性
随着煤炭资源的继续开采,危害还将会进一步扩大。
据专家测算,当煤炭产量在2亿吨左右时,每年会形成80—100平方公里的采空区,而我市神府矿区整合后,年产量已在2亿吨以上。
地表塌陷和裂缝引发大量的崩塌、滑坡、泥石流等灾害,并致使地下水位下降,河流干涸,泉水枯竭。
陕北毛乌素沙漠边缘矿区,生态极其脆弱,如果造成荒漠化,后果将不堪設想。
切实从根本上解决和治理采空问题已是现实和形势的需要,总之,采空区综合治理是十分必要的。
3治理的意义
采空区的治理从而根本上保护了环境;能够有效的改善该地区的生态环境,也可复垦造田;可以回收部分煤柱及其边角残留煤,有效的利用现有资源,减少
了资源浪费,提高了资源利用率;能够有效的防止或减轻地面塌陷、地裂缝地质灾害的发生,也可防止煤层自燃隐患的发生。
4采空区综合治理工程实例分析
4.1治理区基本概况
治理区中部高,南北两侧为沟谷区,基本被第四系风积沙或黄土覆盖。
中部最高处海拔标高1271.5m,最低处位于西北角沟谷中,标高1203m,相对高差68.5m。
矿区有三层可用煤层,上部煤层埋深约6~70m,距下部煤层约4~7m;中部煤层埋深约12~75m,距下部煤层30~35m;底部煤层埋深42~108m,平均埋深75m。
4.2治理原则
煤矿采空区应在“谁破坏、谁治理、谁复垦”的原则基础上,先易后难,科学规划,综合治理,做到治理矿山地质环境时考虑水源地保护,土地复垦,植被恢复和地质灾害防治,做到山水田林路统一规划,统一建设。
遵循因地制宜,经济可行,资源回收,统筹协调,最终做出安全环保的设计。
4.3治理方法
陕北地区采空区治理方法目前主要有注浆法和非注浆法两种,其中非注浆法有干砌或浆砌充填法、剥挖回填复垦法等。
其中剥挖回填复垦法就是对采空塌陷区或火灾隐患区自上而下分台阶开挖剥离(对火烧区超前注水,降低燃体温度,挖除着火体),后期用黄土覆盖煤层露头,最后回填开挖坑,平整及再覆盖黄土,并绿化复垦的方法。
该方法其特点是灭火效果彻底,但施工工艺较复杂,前期投资大,适用条件较苛刻。
但可回收部分煤炭资源,以抵补项目投资问题。
4.4治理方法优选
根据治理区的实际情况,大范围治理采用注浆法需大量水资源,但区内水源极度缺乏,因此,注浆法不适宜采用,若剥挖时发生煤层自燃,可作为灭火工程的一种备选方法。
由于本矿目前部分采空区已经塌陷,煤层自燃倾向特别严重,采空区通风条件较差,因此,干砌或浆砌充填法已无实施条件。
剥挖回填复垦法不需要国家投资,可利用剥挖回收的残煤补偿治理投资,且采空区治理效果好,可改善区内环境,已在该地区有示范工程治理经验,故建议优选剥挖回填复垦法。
本治理区适宜利用剥挖回填复垦法的有利条件体现在如下几个方面:
(1)煤层厚度大,治理区残留有三层煤层,合计厚度约8.2 m,煤层水平分布稳定,可回收的资源量大。
(2)覆盖层较薄。
(3)剥采比适宜。
(4)初始剥挖条件好,治理区东南角沟谷区剥离10m左右就可见上部煤层,有良好的拉沟初始剥挖条件。
(5)具备良好的内外排条件,治理区西南区较平缓,运距短,适宜作为初始临时内排弃土堆渣场。
(6)水文地质条件简单,据矿井多年实测资料,矿井涌水量小于50m3/d。
(7)工程地质条件好,区内无断层和褶皱构造影响,岩层水平,砂岩工程地质条件良好。
5小结
彻底消除采空区造成的隐患,将采空区将来可能产生的危害从源头进行控制。
这样不仅能为当地人民创造一定的财富,而且还可以使之安居乐业,又能保护生态环境,况且可以消除煤矿生产中的安全隐患,回收资源,一举多得,有利于企业,有利于社会。
参考文献
[1]李云峰. 浅谈煤矿采空区地质处理[J]. 西部探矿工程. 2007(04)
[2] 张俊英,王翰锋. 煤矿采空区勘查与安全隐患综合治理技术[J]. 煤炭科学技术. 2013.。