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1、采空場應(yīng)用綜述李俊平馮/根曾慶軒(北京理工人學(xué)機電工程學(xué)院，北京100081)摘要簡述了合理利用地下采空場的重要性和緊迫性；全面論述了采空場的應(yīng)用，包括貯存水、汕、氣、埋藏生活、工業(yè)垃圾、建地下生活、工作空間，對采空場的處理與利用具有借鑒意義。關(guān)鍵詞采空場；處理；利用；充填A(yù)reviewoftheUtilizationofMinedAreaLiJunpingFengChanggenZengQingxuan(BeijingInstituteofTechnology,Beijing100081)AbstractTheimportaneeandu
2、rgencyoftherationalutilizationofundergroundminedareaisbrieflypresented?Theutilizationofminedareaisexpoundedinanall-sidedway,includingstoringwater,oilandgas,fillinghouseholdandindustrialwasteandbuildingundergroundlivingandworkingfacilities,whichisofreferencetothetreatmentan
3、dutilizationofminedarea?KeywordsMinedarea.Treatment,Utiliation,Filling開發(fā)利用地下采空區(qū)這一問題提出的依據(jù)在于地球表面適用于國民經(jīng)濟，保證生產(chǎn)安全必要的空地日漸減少，以及地表建（構(gòu)）筑物和人類活動給環(huán)境帶來的損害正在加劇。當(dāng)今世界廢料產(chǎn)出量及其占?地量驚人。據(jù)國家環(huán)保局統(tǒng)計，到1999年我國各類工業(yè)固體廢料累計存量近100億t,其中每年采礦新增的廢石場、尾礦床要占用土地200-300Km2B1o2000年以后我國每年產(chǎn)生的尾礦將達到6億t以上，而其綜合利用率僅為7%左右，
4、大量的尾礦只能長期堆放在地表的尾礦庫內(nèi)⑵。1989年東京的23個區(qū)產(chǎn)生垃圾500多萬t,1990?2000年全日本的廢物增加了33%⑶。人多地少無論現(xiàn)在和將來都是我國的一個大問題。因此，切實冇效地保護土地，已是刻不容緩。合理開發(fā)國家最重要的資源一地下采空場，將礦山自產(chǎn)或附近城市的廢料、生活垃圾、工業(yè)廢渣等埋藏到井下，或?qū)⒌乇碛晁?、坑下涌水貯存于井下等等，既可處理采空場，限制巖層和地表移動，保護采空區(qū)上部的地表環(huán)境，促進安全牛產(chǎn)，又能節(jié)損大量丄地，從而在很大程度上減緩人口急劇增長與可利用的陸地面積快速減少這對矛盾。介理應(yīng)用這些寶貴的地下資源，
5、在節(jié)約耕地、保護環(huán)境和控制礦山地壓等方面都具有現(xiàn)實而重大的意義。1用采空場貯存水、油、氣1.1貯存水利用采空場貯存工業(yè)用水，不需要專門的輸送系統(tǒng)、設(shè)備，成本低廉。只要將地表的水適當(dāng)疏導(dǎo)，南方地區(qū)的礦山僅不排出礦坑涌水，水位就可自然上升，以至貯滿所有采空場。貯存水僅要做的工作，就是澆筑混凝上墻密閉平確等出口。開采磷等對人類?；顭o害的礦體所形成的采空場，閉坑后另外對采空場適當(dāng)進行清理和消毒，也可貯存生活用水。適當(dāng)留出取水口，需要時可適當(dāng)取出供應(yīng)用。僅獨立井田或單個礦體閉坑后的采空場及上行式開采時下部中段的采空場可用于貯存水，否則，開采臨近礦體時
6、易造成透水事故，如廣西南丹特大透水事故。在某些山區(qū)，如果條件允許，可利用采空場建地下水庫，避免建地面水庫而占用耕地。銅官山銅礦寶山井田就是一個很好的實例⑷。1.2貯存油、氣超產(chǎn)或戰(zhàn)峪儲備的原油、天然氣，也可類似水貯存于地下采空場。為了防止油、氣泄漏，還必須對采空場進行專門的防滲處理。日木學(xué)者Hisamatsu等⑸提出用噴射水霧封閉貯存在地下空洞中的天然氣，并用三維AE技術(shù)評價了水封裂紋的擴展效果。我國學(xué)者陳奕柏和李勇⑹已對礦山井下帷幕注漿堵漏的可靠性進行過研究。當(dāng)今地下空洞儲備油、天然氣的例了并不少見。例如：芬蘭一年的石油和燃料儲備在地下，
7、美國己在碳酸巖和鹽巖內(nèi)建成IX燃料儲備庫叫可見，利用合適的地下采空場儲備油、氣，將可節(jié)損大量工程、研究費用。因為在數(shù)年的采礦過程中，已形成了采空場，不必再專門開鑿地下空洞，且工程技術(shù)人員己十分清楚怎樣維護采空場的穩(wěn)定。2用采空場埋藏生活、工業(yè)垃圾1.1埋藏選礦尾砂將部分或全部選礦尾砂，加入適量固化材料或離心脫水濃縮后，通過竹網(wǎng)系統(tǒng)輸送到采空場埋藏，既可避免建地表尾砂庫，乂可起到充填采空場的作用。填埋尾砂，應(yīng)注意井下空場的封堵和濾水，避免跑漿、露漿。隨著嗣后充填采礦法應(yīng)用比垂加大，或高水固化技術(shù)的發(fā)展，全面取消地面尾砂廉，將尾砂全部充填采空場
8、指II可待。H前在我國山東金嶺鐵礦⑺，女徽銅官山銅礦⑷已建成坑下尾砂廉，不少礦山正在逐步縮減地面排砂量。建立坑下尾砂丿車，僅需要澆筑一定量的泯凝土隔墻，避免了耗巨資購買地表建庫土
