煤矿开采后顶板岩层会形成垮落带，裂隙带，弯曲带。地表塌陷，道路裂隙，煤层涌水等，给煤矿工程建设带来很大隐患。采空区的治理,主要以注浆全充填法为主,注浆材料以水泥粉煤灰为主,也有水泥粘土或水泥黄土浆材,因地而异。

煤矿采空区治理技术-注浆充填

采空区地基处理措施,预防和控制地表残余沉陷的发生。此类方法可细分为4种

①全部充填采空区支撑覆岩,以彻底消除地基沉陷隐患,采用注浆充填、水力充填和风力充填等,其中,以注浆法应用广泛、效果好。

②局部攴撑覆岩或地面构筑物,减小采空区空间跨度,防止顶板的垮落,常用的方法有注浆柱、井下砌墩柱和大直径钻孔桩柱或直接采用桩基法等;

③注浆加固和强化采空区围岩结构,充填采动覆岩断裂带和弯曲带岩土体离层、裂缝,使之形成一个刚度大、整体性好的岩板结构,有效抵抗老釆空区塌陷的向上发展,使地表只产生相对均衡的沉陷,以**地表构筑物的安全。

④采取措施释放老采空区的沉降潜力法,在采空区地表未利用前,采取强制措施加速老采空区活化和覆岩沉陷过程,消除对地表安全有较大威胁的地下空洞,在沉陷基本稳定后再**利用地表土地,常用方法有堆载预压法、髙能级强夯法和水诱导沉降法等。

采空区充填注浆法

注浆技术是一项实用性强、应用广泛的工程技术。它的实质是在地面钻孔至老采空区,采用液压、气压或电化学方法,将采空区所有空洞和覆岩裂隙用由水泥、粉煤灰、砂子等混合而成的浆液全部充填和加固,使整个采空区恢复为接近原始岩体状态,彻底消除采动破碎岩体的移动变形空间。为了避免浆液流至地基控制边界以外,需要在地基以外的控制边界处钻孔至采空区,再灌粗骨料填充,注浆固结,以封堵住采空区两端。

采空区注浆材料选择

对于空巷和采空区为渗透充填注浆;对于采空区中的煤柱和裂隙带为劈裂注浆。注浆可以单独类型发生,也可能两种、三种类型同时发生般都是以渗透注浆和劈裂注浆为主,彼此相辅相成,从而构渗透劈裂→固结的作用基于上述采空区注浆工程的特征,限于施工现场的实际情况,所选择的注浆材料必须是经济上合理、性能良好的材料。纯水泥浆其可灌性较好,初、终凝时间短,结石体抗压强度高,主要以加固为目的;而水泥粉煤灰浆其可灌性较好,初、终凝时间较长,结石体抗压强度低,主要以充填为目的。通常,在构筑物下或沉降量较大的路段下采用纯水泥浆注浆;在沉降量较小的路段下采用水泥粉煤灰浆注浆。