采空区综合治理实施方案实施计划书.docx

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1、目录/口vl-fell3第1节治理计划-3-第二节治理流程-7-第一轮审批-8-第二节治理-9-第.章处理工及设备第一节剥采过程-11-第二节设备选型-12-第三节设备数量-15-第四章治理程序-19-第一段沟渠的位置-19-第二节挖矿程序-20-jH-录方20第一节余煤回收法-20-第二节余煤开采方法-21-第三节挖矿参数-21-第4节工作面工作方法-23-第1节穿孔方法、穿孔器类型-25-第二节爆破方法-25-第三节爆破参数的确定-25-第4节秒断-27-第5节起爆方法-27-第六节爆破材料消耗-28-29第一节运输方式-29-第二节交通系统-29-第八章剥离物的存放-30-第1节拒绝-3

2、0-第二节倾倒过程-30-第三节回填-31-第一章治理计划第1节治理计划新格老挝煤矿井下开采已全部完成并关闭，形成大面积采空区，给矿区群众生产、生活和环境带来很大隐患。治理方案由新建煤矿委托，要求对采空区进行彻底治理。经过详细调研、深入实地调查了解区域地形、煤层埋藏特征、开采状况、采空区分布进展情况，并结合神木县多年来的采空区治理经验，制定了两项治理方案被设计和提议。，分别为充填法处理方案和露天剥离处理方案。方案一：填充法治理方案为彻底根除采空区带来的安全隐患，我国目前的研究表明，最可行的方法是“填土用填充材料（废石、尾矿或填充骨料）填充采空区并用填充材料支撑围岩可以减缓或防止围岩变形以保持其

3、相对稳定性，因为填充材料会对柱子。侧向力有助于提高其强度；常用的充填方法有：干岩充填法、尾矿充填法、水泥充填法等。采用填土法处理采空区，一方面需要清楚了解采空区或采空区内巷道的位置和大小，以及与相邻采空区的所有通道，以便封闭采空区并加隔墙，进行充填脱水或防止充填物料流失；另一方面，采空区必须有钻孔、巷道或天井，使充填材料可以直接进入采空区，达到压实和填充采空区的目的。该充填法用于采空区处理，具有效果好、见效快、充填紧凑等优点O但是，这种填充方法存在施工难度大、成本高、操作安全性差等缺点O另一方面，从安全生产的角度出发，必须从经济角度考虑，选择合理的填充材料，研究经济可行的工艺技术。方案二：露天

4、剥离开挖处理方案该采空区处理围挡位于矿区5-2煤层顶板破碎区。该区地表侵蚀严重，治理区周边综合环境较为复杂。区域煤层覆盖层较薄，覆盖层主要由新生代松散层和中生代基岩两部分组成。处理区覆盖层平均厚度为49.99mo剥离法的特点是治理效果彻底。对比前次处理的工作效果，认为兴格拉煤矿采空区的处理更适合剥离和开挖的处理方法。也就是说，露天剥离和挖掘是在处理区域周围从上到下逐步进行的。采空区上部黄土和岩石开挖后，开挖剩余煤，用黄土覆盖煤层露头，用开挖的剥离料回填基坑。坑坑平整，覆黄土，开垦绿化。余煤销售收入补偿采空区建设成本，降低治理成本方案一虽能管好采空区，但投资大、无产出、无经济效益、公司治理热情不

5、高、治理不完善。部分区域可能因降雨等因素激活，产生新的隐患O选项2不需要国家投资。公司用回收余煤的价值补偿采空区治理成本，有盈余O治理彻底，覆土效果好，利国利民，利企利第三方。方案经经济技术方案比较论证后，建议采空区管理采取露天剥采、开挖等方式，彻底杜绝采空区灾害。因此，确定新格崂煤矿拟采用露天开采的处理方案。从煤层厚度和赋存条件等方面讨论了该处理区的剥离和开挖条件:1、煤层厚度5-2个煤层，煤层厚度为每个煤点直接测得的煤层厚度（不包括砰石），若块内或侧面有多个钻孔，则均匀取点并取算术平均值区块平均煤层厚度为2.68m。5-2煤层剩余煤柱面积为：2734-178=25.56；5-2煤层庙宇覆盖

6、的剩余煤柱储量为：1.78X2.68X1.30X58%=8.21X58%=4.76万吨；52煤层剩余煤柱储量为：25.56X2.68X1.30X58%=117.96X58%=68.42万吨。考虑露天回收率98%,实际可回收煤量为：68.42X98%=67.05万吨。可回收资源量大。5-2煤层厚度等值线见图1-1-1。图11152例厚度等值线图2.覆盖层厚度本区地貌单元属黄土丘陵沟壑区，大部分地区为第四纪风积砂、冲积层和黄土覆盖。处理区整体地势南高北低。最高点位于煤矿南部海拔1227m,最低点位于煤矿东北边缘会场沟沟口与西沟交汇处海拔1015m,相对高差为212米。5-2煤层位于第一段组的上部，

7、埋深Om100m。5-2煤层上覆岩土等高线图见图1-1-2o图1L252煤层覆岩土等值线图3剥皮比老挝处理面积1344.84万平方米。其中，5-2煤松散层剥离量为465.68万立方米，岩石剥离量为812.11万立方米，剩余煤回收量为67.05万立方米，煤岩比为8.26%,平均剥采比为19.06m3/t,边界剥采比为18.65m3Ao汽提率等值线见图1-1-3；剥离量计算结果见图1-1-4；具体剥离参数见表I-I-Io图1-1-352剥煤比等高线表111处理区剥采参数4初始剥离开挖条件及剥离边界处理区周边地势西北高东南低，有两条NW-SE向通道，其中东南河谷可作为初始开挖位置。开挖从东南低地向西

8、、向北进行，直至最终的开挖边界。前期剥落物全部运至东南外倾倒场，后期全部卸出。5.具备外排条件治理区东北部有一条长谷，叫会昌谷，地势低洼。是初期临时排放的良好垃圾处理场。6、水文地质条件本区主要含水层为第四纪全新世风积砂含水层、第四纪全新世冲积含水层、中侏罗统上部风化岩含水层、二段砂岩裂隙水含水层。上述含水层均为富水、弱水。其中，组二段砂岩裂隙水含水层为5-2煤层直接充水含水层，进水量2814454lS,单位进水量0.008-0.0236LSm.7、工程地质条件处理区位于陕北侏罗系煤田，位于鄂尔多斯台向斜东侧陕北斜坡。区域资料显示，基底主要发育五堡一靖边EW向、保德乌旗NE向、西一神木溪NE向

9、构造带。榆神矿区位于陕北侏罗系煤田东部，地层总体为单斜构造，北西西向倾角平缓，倾角小于1。第二节治理流程治理实施流程：地表清理腐殖质收集注水降温上覆土岩层剥离与开挖排渣燃区余煤回收与输送开挖底部煤层露头黄土封堵与覆盖基坑基坑回填、平整黄土覆盖【绿化复垦用】绿化。第二章治理第一轮审批一、煤矿概况神木县西沟乡信义老煤矿位于陕北侏罗系煤田豫北深西大宝当普查区东北部。北邻为无矿权区和燃烧区。矿场围护结构与相邻矿井之间不存在茬口关系。矿权设置如图2-1-1所示。根据采矿许可证【证号：C6100002009091120037103),新老煤矿开采深度：海拔108Om至1115m,划定9个拐点，南北宽2.3

10、2km,东西长2.67km,面积约4.249Ikm2。开采5-2、5-3煤层，拐点坐标见表2-1-1。图211新格老挝煤矿采矿权设置示意图新格拉煤矿田周围拐点80坐标系第二节治理根据批准的处理围护结构，深度为5-2,煤层底板批准边界，整体坡角约为45。，剥离边界见图2-2-1。0.11公里2.剥采表层边界拐点坐标见表2-2-1,剥采深部边界拐点坐标见表2-2-Io图221处理区剥离开挖状态表2-2-1剥离开挖面边界拐点坐标表表222剥离开挖深边界拐点坐标表第三章处理工艺及设备第一节剥采过程一、工艺选择及考虑因素考虑处理区地形特征、气候条件、煤层埋藏条件和煤岩性质；设备类型、规格、能力；优先选用

11、先进设备；考虑社会力量；技术先进，性能可靠；设备规格匹配合理；考虑边界几何。二、评选结果考虑到开挖工程主要采用自购设备，也可以采用设备租赁或开挖外包机制。在充分利用社会力量进行开挖开挖的前提下，单斗车技术显示出优势。因此，本次处理项目选用单桶技术。一卡车技术为本次剥离开挖工程的技术，设计暂视为外购设备。第二节设备选型一、概述根据其他自燃隐患区和火灾区的控制经验，结合本控制区的具体情况，设计将采用小型挖掘机、装载机和自卸车，以及推土机的常用方法进行控制.经实地考察，1.6m33.0m3液压铲是常用设备，广泛应用于道路、建筑、小型矿山等领域。该设备性能可靠，技术成熟，选矿方便，可组织社会配件。开挖

12、工程主要采用自购设备，或设备租赁或开挖外包机制。设计暂按外购设备计算，施工设备选型主要考虑社会常用机械。该处理区地层抗压强度变化较大，岩层各向异性系数较大，岩性较复杂。除了上部剥落的松散层外，相对较软，可以直接用液压挖掘机补上，剩余煤也可以回收。残煤与大部分示威相比，较硬，需要进行射孔爆破。一、主要设备用途如下：钻机：用于钻探岩石和剩余煤。液压挖掘机：用于挖掘剩余煤层上方的松散层和基岩。前装载机：用于回收余煤和辅助液压挖掘机。自卸车：用于运输前装载机无法处理的液压挖掘机、岩石、松散层和剩余煤。2、其他管理设备及用途杂项作业车：用于炸药、雷管等爆破材料的运输等运输。履带式推土机：用于野外施工、液

13、压挖掘机工作面清扫、交通道路建设和养护等的覆土。洒水器用于控制工作面和运输道路洒水除尘，并用黄泥堵塞煤层裸露工作面的供水。加油车：为采空区管理中的各种设备提供燃料。小型自卸车：运输杂物、筑路材料等。生产指挥车：用于采空区管理和管理人员的生产指挥。2、设备选型经实地考察，当地外包团队的采矿设备以1.6m33.0m3液压挖掘机为主，运输设备以15t32t自卸车为主。考虑到年剥采量大，出水排放距离远，如果选用小型设备，将导致设备数量众多，无法正常开采和运输作业。如果您自己购买大型设备，由于项目地形条件复杂，工作线长度不稳定，大型设备无法高效执行，因此本方案选择以下设备型号：1、挖掘机根据选用的单斗-卡车连续工艺，可提供的设备主要有电铲、液压挖掘机、电液挖掘机、整机、铲运机等两台反铲。根据社会化和多功能性的考虑，挖掘机选择3.0m3液压铲作为本项目的主要挖掘设备。运行参数见表3-2-1。2 .自卸车根据生产情况，确定选择35t自卸车作为该项目的主要运输设备。35t自卸车参数见表3-2-2。表321液压挖掘机主