Page 221 - 煤矿安全生产与生态环境治理和发展问题研究
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第六章 煤矿综采采空塌陷区生态环境治理
重大事故的发生。针对井下开采煤矿和油页岩矿山,可以运用离层注浆的方式进
行处理,覆岩沉降问题能够得到控制。
二、矿山采空区处置技术
矿山采空区治理是一项系统工程,不仅要制定周密合理的治理方案,还要
协调好与矿山生产、工程建设以及地表环境的关系。目前,中国矿山工程中常
用的采空区处置技术或方法主要有崩落围岩法、封闭隔离法、支撑加固法和充填
法等。
(一)崩落围岩法
崩落围岩法处理采空区是指利用崩落采空区顶板及上盘围岩来充填采空区或
形成一定厚度的缓冲保护垫层,从而达到改善井下围岩应力状态,实现对地压的
有效控制以及减少顶板垮落产生气流危害的目的。崩落围岩法又分为自然崩落法
和强制崩落法,其中自然崩落法是对顶板拉底、侧帮做切割后,让顶板在自重和
上覆岩层的压力作用下自然崩落;强制崩落法是利用爆破技术强制崩落顶板岩层。
崩落围岩法具有处理成本低、治理效率高、工艺简单等优点,由于其处理过程会
产生地表沉降,因此只适合用于允许地表塌陷的矿山采空区。
(二)封闭隔离法
封闭隔离法处理采空区是指封闭采空区,利用隔离墙或构造一定厚度的缓冲
层将主生产区与采空区进行隔离,可避免冒落产生的冲击波危及主生产区的人员
和设备的安全,同时能改善井下通风环境,减少漏风。封闭隔离法具有处理成本
低、工程量少、施工周期短等优点,但是该方法不能消除采空区,将不利于矿山
后期回采,而且无法控制地表变形,因此在使用封闭隔离法处置采空区时,还需
要配合其他方法来控制围岩移动。
(三)支撑加固法
支撑加固法处理采空区是指设立永久矿柱或人工矿柱对采空区顶板进行支撑
以及利用锚索或锚杆对采空区顶板进行加固。支撑加固法包括加强矿柱、设立人
工矿柱和顶板加固等方法。该方法具有技术简单高效、安全性高等优点,适合用
于缓倾斜、地表允许塌陷、顶板比较稳定的采空区,但是该方法处理成本较高、
工程量大,仅能暂时改善采空区地压状况,无法真正保障顶板的稳定性,因此为
了解决采空区的稳定性问题,还需要与其他方法联合使用。
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