煤矿开采后会导致围岩失稳，产生位移、开裂、破碎垮落，影响煤矿安全生产。煤矿采空区治理成了当下重中之重要讨论的话题，本文主要介绍下：煤矿采空区治理方法、采空区填充式注浆设计、老采空区注浆方法、采空区注浆治理工程安全防护技术等。

煤矿采空区治理工程设计原则

采空区的治理方案设计应在充分考虑当地环境特点、工程地质条件、材料分布与供应、资源规划与工期要求等因素的前提下,具有技术先进、经济合理,满足拟建工程的各项功能,**构造物的安全、坚固、稳定和使用寿命。坚持一次治理,不留后患的原则,治理后的采空区地基在工程运营期间,能有效地承受建构筑物的动静荷载,不产生超过建构物允许的变形,**建构物的安全营运。同时遵守投资合理、效益高、保护环境、合理利用与保护矿产资源的原则。

煤矿采空区治理常用方法

1、干砌法

干砌法是在采矿后形成的空洞内,用灰岩或砂岩片石等人工回填砌筑。该方法适用于处理煤层开采后未全塌落、空间较大的空洞,且埋深小、通风良好,具备人工作业,材料运输等条件的即将关闭矿山采空区治理。

2、浆砌法

浆砌法同样是在采矿后形成的空洞内,用灰岩或砂岩片石等人工回填,砂浆砌筑,片石规格尽量大一些,具有一定的抗压强度。该方法的适用条件与上述方法基本相同,不同之处在于要求砌筑物具有较高的整体强度,一般用于建构筑物重要部位的采空塌陷区。一般用于建构筑物重要部位的即将关闭埋藏浅的矿山采空区治理。

3、注浆充填法

注浆充填是指用钻孔灌注永泥-粘王或粉煤灰混合料浆液的方法。常用于长壁式开采冒落带、裂隙带的残余空隙、尚未密实的采空部位以及离层裂隙带中,适宜于各种埋深、复杂煤矿采空区的治理中对于生产矿井采空区治理时,应根据进行治理区与井下生产运输系统的关系进行治理工程专项设计。

4、注浆注骨料充填法

注浆注骨料常用于地下残余大量空洞,且体积很大的采空区治理中,该类采空区大多为部分开采所形成。骨料的选择可以充分结合当地的实际条件,以经济适用为主。如风积沙区可采用砂作为骨料;其它地区可以选用矿渣、石粉或米沙石等。

采空区填充式注浆设计

注浆孔：帷幕孔，间接10-15m，可根据埋深和扩散半径来确定。

注浆材料：水泥、粉煤灰、添加剂、骨料、水。

老采空区注浆方法

目前在老采空区下方注浆充填宽度设计中,一般采用移动角来确定注浆充填范围。而选取的移动角一般为正在开采的采空区移动角,正在开采的采空区移动角与老采空区移动角存在较大的差异,使得采用正在开采的采空区移动角确定的老采空区注浆充填范围偏大,选取什么样的移动角确定老采空区注浆充填范围。

根据地面拟保护建设场地的范围,确定采空区的治理范围,在治理边缘处布设一排帷幕孔(孔距按埋深推算),然后按梅花状在其内布置般注浆孔(孔距按埋深推算)的原则进行设计。

采空区注浆治理工程安全防护技术

矿井井下巷道防护方法目前主要采用封闭法和监控法。

封闭法：是在地面进行注浆时,封闭井下受影响的采区和主要巷道,防止一旦发生水灾和漏浆时灾害的扩大,在事故发生以后得到控制的情况下,对井下相关生产系统进行恢复。这种方法以安全为宗旨,前期需要投入一定的费用,但可靠性高。目前我国矿山处理类似问题主要以这种方法为主,树立了“安全为天,预防为主”的方针,确保矿井的安全生产。

监控法：是在地面注浆时,不封闭井下的采区和巷道,而是做好注浆过程的监控和井下工作面的监测和检查,密切联系地面注浆和井下安全监测,同时做好灾害发生时的抢险准备工作,一旦发生涌水和漏浆时,及时进行排水或封堵,防止灾害的扩大。这种方法需要投入较大的人力和物力,可靠性欠佳,尤其不适用可能发生的大面积突水、漏浆的情况。