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地质钻探遇到采空区怎么办

发布时间: 2021-02-11 19:47:30

Ⅰ 如何开发利用治理完毕后的采空区

采空区也是分很多种的,金鹏矿机告诉您采空区分为轻度、中度和重度三种依据三种不同的采空情况进行补救和施工建设是可以的。以下就是对于采空区补救的办法:
在开发的过程中,首先邀请专业的地质勘探人员进行勘探,因为山西省是煤炭大省,煤矿到处可见。所以楼盘开发前必须先进行勘探,如果发现采空区,则按照国家规定的采空区管理办法采取相应的治理措施。采空区分为轻度、中度和重度三个层次。对于轻度采空区,也就是所谓的知道有煤层但并没有进行开采,只是有勘测孔洞的痕迹,对此只要发现哪有洞就在哪里灌浆,直到所有的采空层面都灌满浆,没有漏洞,就可以进行地基的建设;中度采空区,也可以利用灌浆技术解决,在二次钻探的过程中,如果发现大面积采空,需要大面积灌浆,进行凝固,凝固后继续勘探,利用打眼技术,查看是否凝固,如有有掉落,则继续灌浆,直到不再掉落,确定没有孔洞后,才可进行建设。但也不是所有的采空区都可以进行治理建设的,这个需要具体的勘测才可以断定;重度采空区是不允许修建建筑物的,只可以进行园林景观的绿化。所以从理论上讲,可以轻中度可以治理的采空区,只要开发商严格按照规定,保障工程质量,是可以修建楼房的,但根据采空的不同程度,楼房的高度也有不同的限制,这个问题便需要具体的分析了。由于我们所处的地理位置并没有大的地质灾害,所以只要采空区治理得当,房屋质量过硬,在安全方面是有保障的。由于很多人对采空区理解不清,一听到房子建在采空区上就觉得不安全,导致许多开发商在售楼的过程中怕影响销售,不敢与购房者提及此事,便会产生许多怀疑和误会,如果大家都能正确的认识这个问题,很多问题就可以避免了

Ⅱ 怎样防治采空区灾害

1、应出台相关制来度,建立关自于煤矿采空区引发公路灾害评价办法及综合补偿机制。
2、将采空区引发公路灾害,纳入国家或省政府对因采空区地质病害处理范畴,通盘考虑。
3、构建“灾前预防、灾后治理”的防治体系,按照国家规定安装采空区在线监测和预警系统(威海晶合)。煤炭企业主动编制采空区治理计划,及时采取可行的措施进行治理,防止发生大面积山体塌陷,造成更大经济损失。
4、相关部门在编制采空区治理部骤,合理避让村庄、乡镇、处,大量开采,如确需开采,可采用边开采边治理方案。
5、在采空区内的工程建设项目,应当在可行性研究阶段进行塌陷灾害评估,对容易造成严重塌陷灾害的项目予以禁止。
6、建立煤矿采空地质档案,制定采空区治理标准和监督条例,形成煤炭采空区危害评估和预警机制,出台采空塌陷灾害赔偿,安置,动迁实施条例,逐步实施条例,构建“政府主导,预防为主,引发者赔偿,社会话治理”的采空区塌陷灾害防治模式。

Ⅲ 怎么解决煤矿采空区上覆地表下沉问题

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。

Ⅳ 采空区有什么危害

威海晶合了解到,中国近20年来矿石开采量不断增加,每年从地下开采出约50亿吨矿石,版由于一些地方权对采空区疏于及时有效的回填和注浆治理,使中国地下采空区面积越来越大。采空区改变与破坏了地球表面和岩石圈的自然平衡,就会产生采空区塌陷等地质灾害。
采空区塌陷是因矿体(层)采空、覆岩破坏引起的。埋藏于地下的各种大小矿体被采动、掘空后,矿体上部覆岩的力学平衡就会被打破。在重力和应力作用下,便产生裂隙和断移,地下水乘虚而入,通过裂隙向采空区渗漏,这又加速了覆岩的破坏,引起岩层和地表移动,最终形成了采空塌陷区。
塌陷区不仅会导致地下水枯竭,耕地破坏,生态环境恶化,还会使当地房屋受损,道路地裂变形,高速公路、铁路、机场等重大工程以及城市建筑因处理采空区塌陷而增加建设难度和费用。此外,地表裂缝会为地下自然煤层提供充足氧气,地下煤火会使采空区顶板承压减弱,冒落加剧,地裂缝加宽、加长,最终形成“地裂—火区—地表裂陷”的恶性循环。

Ⅳ 采空区注浆治理流程

采空区注浆治理设计流程一般为。

3.5.1.1 采空区工程地质测绘

工程地质测绘是了解铁路沿线地基稳定性,是采空区勘察的基础工作,主要包括工程地质、采矿情况调查等相关工作。工程地质测绘的目的是为了查清铁路沿线采空区的分布位置,迸一步确定物探、钻探探测范围,并为物探及钻探方案选择提供依据。

3.5.1.2 采空区地球物理勘探

采空区的特点决定了不可能动用大量的钻探手段来探明采空区的分布状况,多年的经验证明,地球物理勘探是了解采空区基本地质概况的最有效手段之一,采空区地球物理勘探常采用综合物探的方法。常用的地球物理勘探方法有:浅层地震、高密度电法、磁法勘探、地质雷达、瞬变电磁、微重力勘探等、放射性勘探等,各种物探方法互有优缺点。物探方法的选择应结合地形与采空区埋深情况采用,尽量选择两种以上的物探方法迸行综合勘探,在迸行各种物探方法试验的基础上,根据各种物探方法具备的前提条件迸行筛选,确定物探方法组合方式。常用物探方法组合见表3.3。

表3.3 物探方法组合表

3.5.1.3 采空区钻探

钻探是广泛采用的勘察方法,可以直接获得地质资料,在采空区勘察工作中,从地质测绘、地球物理勘探等方法得到的结论都必须采用钻探结果来迸行验证。

3.5.1.4 采空区治理方案及范围确定

根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》确定受保护建构筑物等级及围护带宽度,依据松散层移动角和基岩移动角采用垂直剖面法确定采空区治理范围。

3.5.1.5 注浆材料配比实验

根据采空区的勘察结果,迸行浆液性能测试与优化,确定最优的配比方案,并测定浆液的黏度、凝结时间和结石率等物理性能及浆液结石体的抗压强度等力学指标。

3.5.1.6 注浆参数设计,确定注浆压力、浆液扩散半径等参数,进而进行注浆孔布置设计,包括孔深、孔数、孔距及单孔注浆量等参数设计。

Ⅵ 地面塌陷与采空区的探测

地面塌陷是指上覆岩(土)层,在自然或人为的因素作用下向下陷落,并在地面形成陷坑。如果隐伏于地下,则称地下陷落。陷落柱是其中的一种,地下空洞是其诱因。

岩溶塌陷,主要是石灰岩溶蚀造成空洞形成塌陷。这种塌陷在石灰岩地区面积较大。石灰岩的放射性核素含量较低,放射性异常幅度不大,需要仔细研究干扰因素。矿山开采废弃的巷道也能造成地面塌陷。这种塌陷(包括陷落柱在内)都是由空洞或裂隙造成的,对氡的积累和运移有利。因此,用放射性方法可以探测这种空洞或塌陷。

(一)采空区探测

矿区的采空区是地下空洞的一种,无论是充水或空气都是氡的积累区。氡可以透过盖层垂直迁移到地表形成氡异常。

根据韩许恒等人1996年对山西太原-河北旧庄高速公路经过的采煤老窑采空区测量氡气的研究,柏井2号2区采煤区存在大量的地下采空区。采空区长期不用后已被地下水充填,并且采空区程度不同地存在局部塌陷、冒顶和地裂缝。为了公路安全,必须查明采空区分布范围。

采空区地表有土壤覆盖。根据煤系地层富含有机质,而有机质的吸附作用会使煤层中的放射性物质的含量较高。因此决定使用测氡的办法寻找采空区的范围。根据采空区分布特点,采用5m×5m的测网进行测量。使用FD-3017型测氡仪测量地面氡气,以氡浓度等值图圈定老窑区分布范围。

经测量(图7-6),共圈出五个采空区范围。其中Ⅱ号异常为条带状,揭示了老窑的巷道展布;Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ均为环状异常,即高浓度值分布在采空区周围,主要是由于这一区域裂隙发育,构成采空区的典型异常形态,揭示了采空区的范围。经170多个钻孔证实,氡气异常分布范围稍大于钻孔确定的范围,这是因为氡的迁移受裂隙控制,氡在土壤中扩散的结果。

图7-6 太旧高速公路柏井2号采空区氡浓度测量异常区划分图

(据韩许恒等,1996,有简化)

1—验证钻孔及编号;2—氡浓度异常区及编号

邯郸矿务局郭二庄煤矿老窑采空区,第四系覆盖厚度达20m左右,采空区深70~80m。用210Po测量方法,在采空区上方布置了五条测线,查清了采矿区范围。其中一条剖面如图7-7所示。老巷道和采空区上方210Po异常明显,位置对应很好。

(二)隐伏陷落柱探测

深部地层由地下水的溶蚀作用形成空洞,而上覆岩层陷落进入空洞,称为陷落柱。在煤矿地层中,常由于煤层坍塌,形成煤层的陷落柱。陷落柱的规模大小差别很大。这些地段岩石孔隙发育、连通性好,是地下水的良好贮存环境。当煤矿开采至此,常常造成重大透水事故,给煤矿安全带来极大的隐患。故探查和圈定陷落柱范围,对煤矿安全生产非常重要。

图7-7 河北邯郸矿务局郭二庄煤矿采空区210Po异常剖面图

(据刘正林等,1994,有改动)

1—第四系盖层;2—泥砂岩;3—煤矿层;4—采空区

结构松散的陷落柱,又被地下水充填,是氡的积累和存储的良好环境,用测氡法测量陷落柱会有很好的效果。

山西东山煤矿、阳泉煤矿、石圪节煤矿遇到的陷落柱都是岩溶陷落柱。岩溶塌陷造成的上部地层跨落。这些跨落物质颗粒大小不等、结构松散、裂隙密布;陷落柱一般为上小下大的“八”字形。

从陷落柱的存在形式上可以把陷落柱分为开放型和封闭型两种。所谓开放型,即塌陷已到达地表;封闭型,即塌陷尚未到达地表。

唐岱茂等人采用α杯测量方法,使用FD-140型仪器,在东山煤矿和阳泉煤矿的测量结果如图7-8所示。

在东山煤矿α探杯测量结果[图7-8(a)]中,氡异常明显呈多峰状,这可能是由于陷落柱中的充填物不均匀,裂隙大小和分布也不相同,构成了氡的运移通道不一致造成的;氡异常与陷落柱有一定的位移,这可能与陷落柱两侧的坡度有关,据此推断测点3~7之间下部的空洞较大。

在阳泉煤矿封闭型陷落柱上的测量结果[图7-8(b)]显示,陷落柱上部被黄土覆盖,基岩没有遭到破坏,陷落柱没有出露地表。陷落柱的位置与氡异常的位置对应很好。

图7-8 煤矿陷落柱α探杯氡异常剖面图

(据唐岱茂等,1999)

(a)东山煤矿开放型陷落柱;(b)阳泉五矿封闭性陷落柱;1—第四系盖层;2—下二叠统碳酸盐岩;3—喀斯特陷落柱

Ⅶ 采空区采空后还需要画等高线吗

不知道你是用什么画的,原理上来讲等高线是连续性,一个线条是在同一个高程上,是不会断线的,高程有突变的时候也就表现在线条的弯折,不会断线。

Ⅷ 煤矿采空区造成地质灾害找哪个部门

b¤h胜uotⅪㄧЕkコ冖ekコ冖n┨tⅪㄧЕ 此间参加两会的张明梁代表建议,在重庆万w盛区j开q展建立煤矿采空区b治理长5效机制的试点,为7其他资源型城市转型积累经验,提供借鉴。 重庆市万j盛区z采煤始于w上d世纪40年代,是全国300个j产煤大p县之z一l,属典型的资源型城市。几o十c年的煤炭开a采,形成了r大r面积的煤矿采空区u。目前,全区g煤矿采空区b影响面积840平方8公1里,占全区b幅员面积的0/1,涉及g84万p余人t。由于p以5前采取的措施多具有应急性、一h次性、道义x性特征,没有从5根本上i解决问题,由此所滋生的尖锐矛盾长1期难以3得到解决。 考虑到国家以7煤为0主的能源结构,以6及i适应构建设和谐社会的要求,张明梁代表建议,尽快建立煤矿采空区u治理长2效机制,具体如下q: 一y、将采空区y范围内1失去基本生存条件的危房户5实行农转非 根据国家新农村建设规划,以7及b城市化8加速发展的趋势,张明梁代表认5为2,逐步减少2采空区i农民,是从3根本上e解决采空区c问题的最佳方1式。 8.对达到C、D类危房的村民,由国家出资在小g城镇周边征用土i地,提供给受灾户5集中8建安置房。 1.在原村社宅基地恢复耕地,与t承包地共同转包给其他未搬迁的村民,以8解决已v搬迁村民部分8生活费用。 4.由政府和煤矿企业帮助有劳动力m的搬迁村民就业,解决生活问题。已t搬迁村民在就业收入t、土u地转包收入a尚未达到低保水4平的,由国家按低保政策给予7保障。 二p、采空区w治理资金来源 建议设立生态补偿基金。该资金来源组成是:从58006年开x始,对煤矿企业不z分4所有制,不g分7所属关系,按照矿井u原煤产量每吨50元a提取,一r律征收“矿区c资源开z发生态补偿基金”,并进入d企业成本。该资金实行属地管理使用,市政府监督,重点用于b弥补采空区a环境治理与h保护、基础设施建设、公5共设施建设及q农赔等资金缺口w。当务之n急,该基金主要用于c解决采空区uC、D类受损农房异地重建资金缺口e。长0期坚持,可解决采空区g问题。 三z、对采空区p范围内4鉴定达到A、B类损害程度的农房,按地质稳定期和采空活动期分4类处置 由煤矿筹集资金维修或补偿给农户6自行维修,以2保证受损害住房正常使用。同时,对采空后已x稳定的区c域,结合新农村建设,加大l基础设施建设力z度,改善采空区u生产生活条件。 四、兴修水4利,保证人x畜饮水3安全 在采空区i周边有条件的地方7,国家给予7专x项安排资金修建水1库,确保水6源。在采空区p影响范围内6,而不p属于b塌陷的地区a,结合综合开i发,修建小g型积雨工y程和蓄水3工y程。 五d、加大l矿区r基础设施建设 7.对老矿区t的市政基础设施进行改造。编制南桐矿区k老矿区e基础设施改造规划,分5年度列入r国家或市基本建设计6划,争取0年内3全部解决预计82800万b元x的老矿区i市政设施建设欠8账。对老矿区m居民生活区k的文3化0、体育等设施在安排专x项资金时给予1倾斜支l持。 5.对原中5央下h划煤矿企业棚户2区q改造给予7特殊政策。目前,原中8央下k划的南桐矿业公4司居民棚户5区x近00万f平方1米。建议编制棚户2区r改造规划,项目资金补助比6照东北地区j标准执行。 六6、加大r采空区s重大e地质灾害治理力m度 2.加大c煤矿矸石山w治理力g度。把大f煤矿矸石山a治理与q矸石综合利用相结合,加大a科研力g度,给予0项目和政策倾斜,优先支m持利用煤矸石发电和发展水7泥、超细粉末4等材料化1工b产业,从4根本上h减少1矸石山a占地和杜绝安全隐患。 6.开b展小b流域治理和采空区e范围内5河流治理。一h是综合实施水3土z保持工u程;二s是加强煤田范围内5河道治理,防止2河水1穿透渗入g煤矿井v下z,保证煤矿生产安全。 4.对重大l地质灾害进行专x项治理。把煤矿重大c地质灾害治理置于a三i峡库区j重大n地质灾害治理同等重要的地位,每年安排专y项资金,逐步解决重大a地质安全隐患。 七i、统筹煤田地下g采掘与l地面建设工t作 请重庆市相关部门t牵头,在万d盛区c试点,进一g步勘探煤炭资源,统筹规划万c盛区l范围内7地下f采掘部署与c地面经济社会发展,尽可能降低地下a采煤对地面的损害,防止0再出现新的采空区o治理问题。

Ⅸ 采空区勘查

为了解决采空区造成的隐患,煤炭系统从20世纪50年代末、60年代初就已开始对这些问题进行了勘查方法的试验,最先用电法试验,以后在全国不同地区都相继推广。目前,对采空区勘查常用的方法有电测深法、电剖面法、充电法、磁法、自然电场法和氡气测量法。20世纪80年代末、90年代初将高密度电法、瞬变电磁法等用于探测采空区效果更明显。

现以实例简要说明采用地球物理方法探查采空区的应用效果。

12.5.1 湖北省马鞍山煤矿积水采空区范围探测

马鞍山煤矿位于湖北省武昌县城南20 km处,该矿开采侏罗系煤层,煤层厚度1.5 m左右,开采深度100 m,但因井下突水而废弃。

图12.5.1 马鞍山煤矿充电法电位梯度曲线剖面平面图

为恢复矿井生产,查清已开采区的范围和深度,以竖井井筒作充电点,采用充电法进行了实际勘测,测网5 m×20 m,完成观测点500个。

图12.5.1为充电法实测电位梯度曲线及已知积水采空区分布对比图。从图上可以明显看出:除12线、13线外,其余各测线电位梯度曲线的零值点、正极值点、负极值点清晰可辨。依据理论及物理模拟研究,推断电位曲线的零值点位、正极值点位、负极值点位分别为积水采空区的中心和边缘,由此可圈定出积水采空区分布范围。

经对全区实测充电法电位梯度曲线的对比分析,推断出了该矿西区及南区积水采空区分布范围。在后期恢复矿井工程中,逐步验证了电法成果的正确性。

12.5.2 在门头沟区探测地下老窑采空区

煤炭部科学研究院从20世纪80年代开始用高密度电法探测地下废巷道、洞穴等。

在门头沟区,由于小煤窑开采时代久远,地下老窑分布范围大,一般距地表40~100 m,最深达160 m,形成复杂的窑口、窑道和采空区。针对复杂的地质情况,在施工中合理地布置测量装置,采用单极-偶极测量装置。用统计平均剔除法校正地表电性不均匀体的影响并用视电阻率拟断面图进行资料解释。根据解释结果定出了研究区(1.8 km2)内的老窑分布。为验证解释结果,专门设计了验证孔,结果两个验证孔分别在约60 m和45 m的深度见到老窑采空区,表明该方法的探测效果良好。

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