怎么解决煤矿采空区上覆地表下沉问题

如题所述

  采空区埋深较小时的处理。
  对于埋深较小的采空区,一般可选用以下方法进行处理:
  (1)对于埋深很小的采空区,可采用从地表开挖,一直挖至采空区,然后分层回填夯实。该方法工艺简单,操作简便,施工质量容易检查和控制。
  (2)开挖后用浆切片(或干切片)分层砌筑、填塞,上面加盖钢筋混凝土盖板。
  (3)开挖后,用碎石充填后灌注水泥砂浆。
  (4)高能量强夯法处理采空区上方松散地基。当采空区埋深较浅,而上方为松散地基且厚度较大时,可采用高能量强夯处理松散破碎岩体,提高松散破碎岩体的地基承载力。

  采空区埋深较大时的处理。
  采空区埋深较大时常用的处理方法主要有以下五种:
  (1)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。
  (2)覆岩结构加固补强法。
  采用注浆加固技术对上覆岩层结构进行结构补强,增强覆岩结构的长期稳定性。其具体做法是从地面打钻孔,然后压力灌浆,使浆液渗入岩层裂隙,并胶结而使破碎岩体形成一强度高、刚度大,类似于“大板结构”的完整岩体,达到类似于跨越的目的和避免地表塌陷的发生。这种方法具有工程量小、工程费用低、岩体结构稳定、效果好等显著特点,实践表明效果良好。
  (3)灌注桩法。
  在采空区上方地表布置大直径钻孔,注入填料和浆液,用浆液固结填料和破碎岩体,在岩层中形成灌注柱,承受上方建筑荷载。
  (4)设计高架桥跨越采空区。
  当采空区分布面积过大,充填注浆法造价过高时,可考虑采用高架桥跨越采空区,或者采用处理与高架桥结合的方法处理采空区。
  (5)综合治理方法。
  根据实际工程情况,结合以上两种或两种以上的方法处理采空区。
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第1个回答  2013-10-15
防范煤矿采掘工作面塌陷的措施1 建立专项防范资金 煤矿采掘工作面塌陷治理是一项耗资巨大的工程。在积极争取煤炭可持续发展基金的同时,地方财力、城建资金和政策性收入仍是投资的主渠道,应广辟渠道,多方筹资,集中用于采煤塌陷地治理。一要积极争取国家以及省、市政府的资金支持,按照国家有关煤炭可持续发展基金3个投向的原则,积极争取,统筹安排、集中配置、合理使用,采用投资补助、转贷、贷款贴息等方式给予投资扶持,重点落实地方煤矿的采煤塌陷地治理;二要收取土地复垦费。依据“谁破坏、谁治理”的原则,将采空区治理纳入煤炭生产成本,向造成塌陷危害的煤炭企业收取一定比例的土地复垦费,并将耕地开垦费、耕地占用费、新增建设用地有偿使用费捆绑起来使用。三要激活民间资金。依据“谁治理、谁受益”的原则,充分发挥社会力量,广泛吸收社会闲散资金,采取承包责任制、拍卖、租赁等形式,实行有偿使用土地、有偿治理,投入采煤塌陷地治理建设。2 提高防范技术保障 煤矿采掘工作面治理是一个复杂的生态工程和社会工程,既涉及地下地质变化,又涉及地上田、林、路、水、气等因素。因此,必须提高科技含量,依靠先进的科学技术进行科学治理。一要进行科学规划,既要处理好近期规划与长远规划,局部治理与总体布局的关系,也要考虑塌陷区的自然资源和社会发展的实际需要。二要因地制宜。针对不同类型的塌陷地采取不同的治理方法,宜农则农、宜林则林、宜渔则渔、宜建则建。在塌陷不深或积水不多的地方可以平整土地,改善耕作条件。恢复地貌;在面积大、积水深的塌陷区,可以发展水产养殖、旅游休闲等产业。通过治理,变废地为宝地,收到综合治理的效果。三要坚持预防为主,标本兼治的原则。要采用先进的检测手段,加强对采空区进行监测,采取有效办法填充采空区,最大限度地减少采空区塌陷面积,以达到标本兼治的目的。3 消除采掘边界的影响 地下采掘影响地面最严重的地方是地面下沉盆地的边缘,它位于采掘边界两侧的上方。所以在建筑物下布置回采工作面时,垂直走向的工作面应有足够的长度,使地表出现充分采动,从而使建筑物位于移动盆地的平底部分。此外,当回采工作面通过建筑物下部时,应尽量加快回采速度,不能停采,尤其不得留残柱。地表移动规律表明,地表永久性的不均匀下沉和变形都集中在地表下沉盆地的边缘区。井下每出现一个永久性开采边界,地表就出现一个变形值较大的区域。为了最大限度减少开采对受护建筑物的有害影响,要求必须实现全柱开采:就是在整个井田煤层范围内,有限制地进行大面积全面开采,以避免在煤层范围内形成永久性开采边界和各煤层变形值的累加,以最大限度地减少对受护建筑物的有害影响。因此必须实现长工作面开采和一层一层的分层采掘。4 加强生态修复工作 这主要是指对已经受到污染的区域进行治污的技术处理,这同样也是采掘塌陷区生态恢复的重要前提。矿山开发主要是对矿区的大气、水体造成污染以及对土地造成严重破坏,因此,大气、水体、土地的修复治理乃是矿区生态环境修复(治理)的主要任务。关于这方面的传统技术措施,国内外的相关研究已经非常丰富。在这里重点介绍一下新兴的“植物修复技术”,这是目前为止最经济、最生态同时也是非常高效的一种生态修复技术。所谓植物修复技术,是利用绿色植物以及根际微生物体系吸收、挥发和转化、降解的作用机制来清除环境中的污染物质的一项新兴的污染治理技术。根据修复植物某一方面的修复功能和修复特点可将植物修复技术的种类概括为植物吸取修复法;植物挥发修复法;植物稳定修复法;植物降解修复法和根际生物降解修复法。5 积极使用充填注浆施工工艺 采空区充填注浆技术是利用注浆泵为动力源,把具有充填胶结性能的浆液,通过注浆管路和止浆系统注入采空区内,以达到充填采空区,控制上覆岩层移动和地表变形的目的。采空区充填注浆按照适用条件可分为全充填注浆和半充填注浆。全充填注浆是对上覆岩层稳定性要求较高或岩层本身强度较低的情况下,采用合适的、成本较低的注浆材料,使处理的采空区和上覆岩层的裂隙得到充分充填;半充填注浆是在确定处理的采空区范围内,进行局部的有效充填,且同时达到控制上覆岩层移动和地表变形的目的。本回答被提问者采纳