采空区塌陷对居民生活,生产安全带来极大隐患,加强采空区塌陷治理,具有重要的现实意义。对已有大面积冒落的煤矿采空区进行井上、井下治理。根据井下安全和地表保护要求,采用地面打钻灌浆等措施及时密闭采空区,防止瓦斯、煤层自燃对煤矿生产造成影响。
回采率高、稳定性较差,大范围空顶的采空区,应进行人为放顶处理,并制定采空区强行放顶的治理方案。对于采高较大的采空区,且地面有建筑物需保护时,可采用研石带状支护,砌筑石墩台支护。
对采空区主要大巷,应在其保护煤柱适度范围内进行填充,填充材料用不易燃烧的材料,如研石、片石或其他不燃烧材料,填满充实,并对巷道进行砌碗、架棚式或其他支护方式。
空区注浆治理范围
注浆范围与采空区的分布、埋藏深度、上覆岩性及工程的类型(挖方、填方)因素有关。采空区治理的长度、宽度应考虑覆岩移动角影响范围内的治理范围。采空区治理的深度原则上为钻至矿层底板以下3m处。
采空区塌陷治理注浆材料
水:应符合拌制混凝土用水要求,其pH值大于4。
水泥:水泥标号不应低于325号,应优先选用矿渣水泥,其次是普通硅酸盐水泥或其他类型水泥。如果是采空区中的水对浆液结石体有强至中等腐蛀性,应采用抗硫酸水泥。
粘土:塑性指数不宜小于14,粘粒(粒径小于O.05mm)含量不宜低于25%,含砂量不大于3%。
骨料:砂应为质地坚硬的天然砂或人工砂,粒径不宜大于2.5mm:有机物含量不宜大于3%。石屑或矿渣粒径与溶洞、空洞和裂隙的宽度有关,一般情况下不宜大于1.0cm,有机物含量不宜大于3%。
外加剂技术指标要求:水玻璃模数宜为2.4~3.O,浓度宜为30~45波美度。
水:应符合拌制混凝土用水要求,其pH值大于4。
水泥:水泥标号不应低于325号,应优先选用矿渣水泥,其次是普通硅酸盐水泥或其他类型水泥。如果是采空区中的水对浆液结石体有强至中等腐蛀性,应采用抗硫酸水泥。
粘土:塑性指数不宜小于14,粘粒(粒径小于O.05mm)含量不宜低于25%,含砂量不大于3%。
骨料:砂应为质地坚硬的天然砂或人工砂,粒径不宜大于2.5mm:有机物含量不宜大于3%。石屑或矿渣与溶洞、空洞和裂隙的宽度有关,一般情况下不宜大于1.0cm,有机物含量不宜大于3%。
外加剂技术指标要求:水玻璃模数宜为2.4~3.O,浓度宜为30~45度。
采空区塌陷治理注浆钻孔
钻孔布设,注浆孔的排距、孔距一般经现场试验确定。当无法进行试验时,宜根据采矿方法、覆岩地层结构及岩性、采出率、顶板管理方法、垮落带和断裂带的空隙、裂隙之间的连通性,按照经验值设计。