煤礦井采空區(qū)綜合治理實(shí)施方案

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1、目錄第一章治理方案-1-第一節(jié)治理方案-1-第二節(jié)治理流程-6-第二章治理范圍-7-第一節(jié)批復(fù)范圍-7-第二節(jié)治理范圍-8-第三章治理工藝及設(shè)備-10-第一節(jié)剝挖工藝-10-第二節(jié)設(shè)備選型-10-第三節(jié)設(shè)備數(shù)量-13-第四章治理程序-17-第一節(jié)拉溝位置-17-第二節(jié)開采程序-17-第五章剝挖方式-18-第一節(jié)殘煤回收方法-18-第二節(jié)殘煤采煤方法-18-第三節(jié)開采參數(shù)-18-第四節(jié)工作面作業(yè)方式-20-第六章爆破工程-22-第一節(jié)穿孔方式，穿孔機(jī)類型-22-第二節(jié)爆破方法-22-第三節(jié)爆破參數(shù)的確定-22-第四節(jié)二次破碎-23-第五節(jié)起爆方式-23-第六節(jié)爆破材料消耗量-

2、24-第七章運(yùn)輸系統(tǒng)-25-第一節(jié)運(yùn)輸方式-25-第二節(jié)運(yùn)輸系統(tǒng)-25-第八章剝離物存放-26-第一節(jié)排棄方式-26-第二節(jié)排土工藝-26-第三節(jié)回填-27-第九章剝挖工程量-29-第一節(jié)殘煤剩余資源量-29-第二節(jié)剝挖量-30-第三節(jié)剝采比-30-第一章治理方案第一節(jié)治理方案新圪嶗煤礦井工開采已完成并關(guān)閉，形成大面積采空區(qū)，對(duì)礦區(qū)人民的生產(chǎn)生活及環(huán)境構(gòu)成了極大的安全隱患。此次治理方案應(yīng)新煤礦委托，要求針對(duì)采空區(qū)域進(jìn)行徹底治理。經(jīng)過詳細(xì)的調(diào)查訪問查閱，對(duì)區(qū)域地形地貌、煤層埋藏特征、開采現(xiàn)狀、采空區(qū)分布情況進(jìn)行深入的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與了解，并結(jié)合神木縣歷年治理采空區(qū)的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)提出兩

3、種治理方案，分別為充填法治理方案和露天剝挖治理方案。方案一：充填法治理方案要徹底根除采空區(qū)帶來的安全隱患，目前國內(nèi)研究顯示比較可行的手段是”充填”。用充填料（廢石，尾砂或充填骨料）充填采空區(qū)，用充填料支撐圍巖，可以減緩或阻止圍巖的變形，以保持其相對(duì)的穩(wěn)定，因?yàn)槌涮畈牧峡蓪?duì)礦柱施以側(cè)向力，有助于提高其強(qiáng)度；常用的充填法有:干石充填法、尾砂充填法、膠結(jié)充填法等。用充填法處理采空區(qū)，一方面要求對(duì)采空區(qū)或采空區(qū)巷道的位置、大小以及與相鄰采空區(qū)的所有通道了解清楚，以便對(duì)采空區(qū)進(jìn)行封閉，加設(shè)隔離墻，進(jìn)行充填脫水或防止充填料流失；另一方面，采空區(qū)中必須能有鉆孔、巷道或天井相通，以便充填料

4、能直接進(jìn)入采空區(qū)，達(dá)到密實(shí)、充填采空區(qū)的目的。充填法用于采空區(qū)處理，具有效果好，見效快，充填密實(shí)等優(yōu)點(diǎn)，但是充填法存在施工難度大，成本高，作業(yè)安全性差等缺點(diǎn)，在采用充填法處理采空區(qū)時(shí)一方面要從安全生產(chǎn)的角度，另一方面要從經(jīng)濟(jì)的角度加以考慮，選用合理的充填材料和研究經(jīng)濟(jì)可行的工藝技術(shù)。方案二：露天剝挖治理方案本次采空區(qū)治理范圍位于礦區(qū)內(nèi)5-2煤層頂板破碎區(qū)域，區(qū)內(nèi)地表剝蝕嚴(yán)重，且治理區(qū)周邊綜合環(huán)境比較復(fù)雜。區(qū)域內(nèi)煤層覆蓋層較薄，覆蓋層主要由新生界松散層和中生界基巖兩部分組成，治理區(qū)的平均覆蓋層厚度在49.99m。剝挖方法的特點(diǎn)是治理效果徹底。經(jīng)過對(duì)以往治理的工作效果參照對(duì)比，

5、認(rèn)為新圪嶗煤礦采空區(qū)的治理比較適宜于采用剝挖的治理方式。即在治理區(qū)范圍內(nèi)自上而下分臺(tái)階露天剝挖，挖出采空區(qū)上部的黃土、巖石定點(diǎn)堆放后，挖除殘留的煤炭，用黃土覆蓋煤層露頭，用開挖的剝離物回填開挖坑，平整、再覆蓋黃土，并復(fù)墾綠化。殘煤銷售收入補(bǔ)償采空區(qū)施工費(fèi)用，減少治理成本方案一雖然可以治理采空區(qū)，但投資大，沒有產(chǎn)出，沒有經(jīng)濟(jì)效益，企業(yè)治理積極性不大，且治理不徹底，部分地段在降雨等因素下可能活化，產(chǎn)生新的隱患。方案二不需要國家投資，企業(yè)利用回收的殘煤價(jià)值，補(bǔ)償治理采空區(qū)的費(fèi)用，且有盈余，治理徹底，覆土造田效果好，利國利民利企業(yè)利第三方。經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)方案的比較和論證，方案建議采用

6、露天剝挖的方式進(jìn)行采空區(qū)治理，以達(dá)到徹底根除采空區(qū)帶來的災(zāi)害。故確定新圪嶗煤礦擬采用露天剝挖的治理方案。本治理區(qū)剝挖條件從煤層厚度、賦存條件等方面論述：1、煤層厚度治理區(qū)殘留5-2煤層，采用煤厚為各見煤點(diǎn)直接測(cè)量的煤層厚度（不含夾矸），如塊段內(nèi)或旁側(cè)有多個(gè)鉆孔，則均勻取點(diǎn)，用算術(shù)平均求得塊段平均煤厚2.68m。5-2煤層殘留煤柱面積為：27.34-1.78=25.56；5-2煤層廟宇壓覆殘留煤柱儲(chǔ)量為：1.78×2.68×1.30×58%=8.21×58%=4.76萬噸；5-2煤層殘留煤柱儲(chǔ)量為：25.56×2.68×1.30×58%=117.96×58%=68.42萬噸。

7、考慮98%的露天回收率，實(shí)際可回收煤量為：68.42×98%=67.05萬噸?？苫厥盏馁Y源量大。5-2煤層厚度等值線見圖1-1-1。圖1-1-15-2煤層厚度等值線圖2、覆蓋層厚度本區(qū)地貌單元屬黃土丘陵溝壑區(qū)，區(qū)內(nèi)大部分被第四系風(fēng)積沙、沖積層，黃土所覆蓋。治理區(qū)總體地形為南部高北部低，最高處位于煤礦的南部（標(biāo)高1227m），最低處位于煤礦東北部邊緣的灰昌溝溝口與西溝交匯處（標(biāo)高1015m），相對(duì)高差212m。5-2煤層位于延安組第一段的上部，埋深在0m到100m。5-2煤層上覆巖土等厚線圖見圖1-1-2。圖1-1-