采空区综合治理实施方案

目录第一章治理方案........................................ 错误!未定义书签。

第一节治理方案.................................... 错误!未定义书签。

第二节治理流程.................................... 错误!未定义书签。

第二章治理范围........................................ 错误!未定义书签。

第一节批复范围.................................... 错误!未定义书签。

第二节治理范围.................................... 错误!未定义书签。

第三章治理工艺及设备.................................. 错误!未定义书签。

第一节剥挖工艺.................................... 错误!未定义书签。

第二节设备选型..................................... 错误!未定义书签。

第三节设备数量.................................... 错误!未定义书签。

第四章治理程序........................................ 错误!未定义书签。

第一节拉沟位置.................................... 错误!未定义书签。

第二节开采程序.................................... 错误!未定义书签。

第五章剥挖方式........................................ 错误!未定义书签。

第一节残煤回收方法................................ 错误!未定义书签。

第二节残煤采煤方法................................ 错误!未定义书签。

第三节开采参数.................................... 错误!未定义书签。

第四节工作面作业方式.............................. 错误!未定义书签。

第六章爆破工程........................................ 错误!未定义书签。

第一节穿孔方式，穿孔机类型........................ 错误!未定义书签。

第二节爆破方法.................................... 错误!未定义书签。

第三节爆破参数的确定.............................. 错误!未定义书签。

第四节二次破碎.................................... 错误!未定义书签。

第五节起爆方式.................................... 错误!未定义书签。

第六节爆破材料消耗量.............................. 错误!未定义书签。

第七章运输系统........................................ 错误!未定义书签。

第一节运输方式.................................... 错误!未定义书签。

第二节运输系统.................................... 错误!未定义书签。

第八章剥离物存放...................................... 错误!未定义书签。

第一节排弃方式.................................... 错误!未定义书签。

第二节排土工艺.................................... 错误!未定义书签。

第三节回填........................................ 错误!未定义书签。

第一章治理方案第一节治理方案新圪崂煤矿井工开采已完成并关闭，形成大面积采空区，对矿区人民的生产生活及环境构成了极大的安全隐患。

此次治理方案应新煤矿委托，要求针对采空区域进行彻底治理。

经过详细的调查访问查阅，对区域地形地貌、煤层埋藏特征、开采现状、采空区分布情况进行深入的现场调查与了解，并结合神木县历年治理采空区的经验，设计提出两种治理方案，分别为充填法治理方案和露天剥挖治理方案。

方案一：充填法治理方案要彻底根除采空区带来的安全隐患，目前国内研究显示比较可行的手段是”充填”。

用充填料（废石，尾砂或充填骨料）充填采空区，用充填料支撑围岩，可以减缓或阻止围岩的变形，以保持其相对的稳定，因为充填材料可对矿柱施以侧向力，有助于提高其强度；常用的充填法有:干石充填法、尾砂充填法、胶结充填法等。

用充填法处理采空区，一方面要求对采空区或采空区巷道的位置、大小以及与相邻采空区的所有通道了解清楚，以便对采空区进行封闭，加设隔离墙，进行充填脱水或防止充填料流失；另一方面，采空区中必须能有钻孔、巷道或天井相通，以便充填料能直接进入采空区，达到密实、充填采空区的目的。

充填法用于采空区处理，具有效果好，见效快，充填密实等优点，但是充填法存在施工难度大，成本高，作业安全性差等缺点，在采用充填法处理采空区时一方面要从安全生产的角度，另一方面要从经济的角度加以考虑，选用合理的充填材料和研究经济可行的工艺技术。

方案二：露天剥挖治理方案本次采空区治理范围位于矿区内5-2煤层顶板破碎区域，区内地表剥蚀严重，且治理区周边综合环境比较复杂。

区域内煤层覆盖层较薄，覆盖层主要由新生界松散层和中生界基岩两部分组成，治理区的平均覆盖层厚度在49.99m。

剥挖方法的特点是治理效果彻底。

经过对以往治理的工作效果参照对比，认为新圪崂煤矿采空区的治理比较适宜于采用剥挖的治理方式。

即在治理区范围内自上而下分台阶露天剥挖，挖出采空区上部的黄土、岩石定点堆放后，挖除残留的煤炭，用黄土覆盖煤层露头，用开挖的剥离物回填开挖坑，平整、再覆盖黄土，并复垦绿化。

残煤销售收入补偿采空区施工费用，减少治理成本方案一虽然可以治理采空区，但投资大，没有产出，没有经济效益，企业治理积极性不大，且治理不彻底，部分地段在降雨等因素下可能活化，产生新的隐患。

方案二不需要国家投资，企业利用回收的残煤价值，补偿治理采空区的费用，且有盈余，治理彻底，覆土造田效果好，利国利民利企业利第三方。

经过经济技术方案的比较和论证，方案建议采用露天剥挖的方式进行采空区治理，以达到彻底根除采空区带来的灾害。

故确定新圪崂煤矿拟采用露天剥挖的治理方案。

本治理区剥挖条件从煤层厚度、赋存条件等方面论述：1、煤层厚度治理区残留5-2煤层，采用煤厚为各见煤点直接测量的煤层厚度（不含夹矸），如块段内或旁侧有多个钻孔，则均匀取点，用算术平均求得块段平均煤厚2.68m。

5-2煤层残留煤柱面积为：；5-2煤层庙宇压覆残留煤柱储量为：×××58%=×58%=万吨；5-2煤层残留煤柱储量为：×××58%=×58%=万吨。

考虑98%的露天回收率，实际可回收煤量为：×98%=万吨。

可回收的资源量大。

5-2煤层厚度等值线见图1-1-1。

图1-1-1 5-2煤层厚度等值线图2、覆盖层厚度本区地貌单元属黄土丘陵沟壑区，区内大部分被第四系风积沙、冲积层，黄土所覆盖。

治理区总体地形为南部高北部低，最高处位于煤矿的南部（标高1227m），最低处位于煤矿东北部边缘的灰昌沟沟口与西沟交汇处（标高1015m），相对高差212m。

5-2煤层位于延安组第一段的上部，埋深在0m到100m。

5-2煤层上覆岩土等厚线图见图1-1-2。

图1-1-2 5-2煤层上覆岩土等厚线图3、剥采比新圪崂治理区总剥挖量万m3。

其中，5-2煤松散层剥挖量万m3，岩石剥挖量万m3，残煤回收量万m3，煤岩比例为%，平均剥采比为19.06m3/t，境界剥采比为18.65m3/t。

剥采比等值线见图1-1-3；剥挖量剥挖量计算结果图见图1-1-4；具体剥挖参数见表1-1-1。

图1-1-3 5-2煤剥采比等值线表1-1-1 治理区剥挖参数表4、初始剥挖条件及剥离境界治理区范围内地势西北高东南低，分布2条NW-SE向沟道，其中东南部沟谷可作为初始开挖位置。

剥挖由东南部地势低处向西、向北推进，直到剥挖最终边界。

剥离物初期全部运往东南部的外排土场，后期全部内排。

5、具备外排条件在治理区东北部，该区域发育较长沟谷灰昌沟，地势低洼，是初始临时外排的良好外排弃场地。

6、水文地质条件本区主要含水层有第四系全新统风积沙层含水层、第四系全新统冲积层含水层、侏罗系中统延安组上部风化岩段含水层、延安组第二段砂岩裂隙潜水含水层。

上述含水层均为富水性弱。

其中，延安组第二段砂岩裂隙潜水含水层为5-2煤层的直接充水含水层，其涌水量～0.454 L/S，单位涌水量～0.0236 L/S·m。

7、工程地质条件治理区位于陕北侏罗纪煤田位于鄂尔多斯台向斜东翼—陕北斜坡上。

据区域资料，基底中主要存在吴堡—靖边EW向、保德—吴旗NE向、榆林西—神木西NE向构造带。

榆神矿区位于陕北侏罗纪煤田东部，地层总体为NWW向缓倾斜、倾角不足1°的单斜构造。

第二节治理流程治理实施工序：清表——腐殖土收集——注水降温——上覆土岩层的剥挖——排渣——火烧区残煤的回收及运输——开挖坑底部边界煤层露头黄土封堵、覆盖——开挖坑回填、整平——黄土覆盖（以备绿化复垦）——绿化。

第二章治理范围第一节批复范围一、煤矿概况神木县西沟乡新屹崂煤矿位于陕北侏罗纪煤田榆（北）神（西）大保当普查区东北部，矿区南与鑫轮煤矿相邻，西为大砭窖井田，东、北邻为无矿权设置区及火烧区。

本矿井田范围与相邻矿井的开采无压茬关系。

矿权设置见图2-1-1。

根据采矿许可证（证号：C3），新疙崂煤矿开采深度：由1080m至1115m标高，共有9个拐点圈定，南北宽2.32km，东西长2.67km，面积约4.2491km2。

开采5-2、5-3煤层，拐点坐标见表2-1-1。

图2-1-1 新圪崂煤矿矿权设置示意图表2-1-1 新圪崂煤矿井田范围拐点坐标（西安80坐标系）第二节治理范围依据批复的治理范围，深度为5-2煤层底板的批准境界，整体边坡角度45°左右，剥挖境界见图2-2-1，确定的剥挖地表境界面积0.20km2，深度境界面积0.11km2，剥挖地表境界拐点坐标见表2-2-1，剥挖深部境界拐点坐标见表2-2-1。