乌素采空区防治实施方案 - 图文

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乌海市华资煤焦有限公司滴力帮乌素煤矿

采空区防治实施方案

二○一八年二月

乌海市华资煤焦有限公司滴力帮乌素煤矿

采空区防治实施方案

编写单位：乌海市华资煤焦有限公司滴力帮乌素煤矿

编写人：参加人员：审核人：总工程师：技术负责人：矿长：

提交报告单位：乌海市华资煤焦有限公司滴力帮乌素煤矿

提交报告时间：

二○一八年二月

0.前言 ................................................................ 1

0.1任务由来 ......................................................... 1 0.2目的任务 ......................................................... 1 0.3工作依据 ......................................................... 1 0.4矿山概况 ......................................................... 2 0.5调查采空区范围 ................................................... 3 0.6前人工作程度 ..................................................... 3 1. 矿区自然地理及地质环境条件 ........................................... 3

1.1自然地理概况 ..................................................... 3 1.2区域地质环境概况 ................................................. 4 1.3水文地质特征 ..................................................... 7 2.矿区地质和开采现状 .................................................... 9

2.1滴力帮乌素矿区地质 ............................................... 9 2.2乌素矿区水文地质特征 ............................................ 12 2.3矿区采空区现状 .................................................. 13 3. 采空区塌陷及地表变形地质特征 ........................................ 16

3.1采空区的分类 .................................................... 16 3.2采空区塌陷区工程地质条件 ........................................ 16 3.3采空区塌陷区及地表变形分布、规模及特征 .......................... 19 3.4采空区地面塌陷及地表变形的分布规律 .............................. 22 3.5地面塌陷成因分析 ................................................ 22 3.6采空区塌陷的危害性 .............................................. 24 4.采空区稳定性分析及评价 ............................................... 25

4.1 采空区地表变形规律性 ........................................... 25 4.2地面塌陷计算和变形最大值的计算 .................................. 26 4.3采空区顶板的稳定性分析与评价 .................................... 27 4.4采空区塌陷发展变化趋势及危害性预测 .............................. 30

4.5对未来采空区影响预测 ............................................ 33 4.6 本章小结 ....................................................... 33 5 综合分析与建议 ....................................................... 34

5.1综合分析 ........................................................ 34 5.2采空区防治方案建议 .............................................. 35 6综合防治方案 ......................................................... 36

6.1综合防治方案的目标、原则 ........................................ 36 6.2采空区处理方法 .................................................. 37 6.3采空区处理方案的比选 ............................................ 38 6.4采空区处理方案的选取 ............................................ 41 7采空区防治工程设计 ................................................... 41

7.1隔离工程 ........................................................ 41 7.2复垦 ............................................................ 45 7.2.1 工程复垦基本原则 ................................................. 45 7.2.2 复垦地参数确定 ................................................... 46

7.3前期已做处理工程 ................................................ 47 7.4工程量统计 ...................................................... 47 7.4监测工程 ........................................................ 48 7.5工程费用预算 .................................................... 52

附图

1、乌素采区防治实施方案工程地质平面图 (比例尺1：2000）附图1 2、乌素采区防治实施方案工程地质平面布置图 (比例尺1：2000）附图2 3、乌素采区防治方案监测点平面布置图 (比例尺1：2000）附图3 4、乌素采空区塌陷1-1′工程地质剖面图（比例尺1：1000）附图4 5、乌素采空区塌陷2-2′工程地质剖面图（比例尺1：1000）附图5 6、乌素采空区塌陷3-3′工程地质剖面图（比例尺1：1000）附图6

乌海市华资煤焦滴力帮乌素煤矿采空区防治实施方案

0.前言

0.1任务由来

为有效、合理开发矿产资源，依法从事矿产开发经营活动，XXXXXXXXX化工有限责任公司委托XXXXXXXXXXXXXXX进行XXXXXX采空区的调(勘)察工作，并提出相应的防治实施方案。 0.2目的任务

0.2.1按照现行勘察、设计规程规范对采空区及其影响范围进行野外调查、试验等必要的勘查工作，查明采空区上覆岩层的稳定性，预测采空区危险性，编制采空区处理实施方案；

0.2.2对XXXXXX采空区内的地质灾害进行详细勘查，查明灾害体的地质环境、规模、结构、稳定性、发展变化趋势、可能成灾范围及该范围内的主要实物指标。

0.2.3对XXXXXX采空区内的地质灾害的危险性、危害性和防治的必要性作出基本评价，为XXXXXX采空区提出切实可行的处理方案，并对工程防治的经费初步估算。 0.3工作依据

0.3.1《中华人民共和国矿产资源法》 0.3.2《内蒙古地质环境管理条例》 0.3.3《地质灾害防治条例》 0.3.4《土地复垦规定》

0.3.5《XXXXXXXXX化工有限责任公司XXXXXX采区采空区处理实施方案合同及委托书》。 0.3.6《岩土工程勘察规范》 0.3.7《工程地质手册》常士骠主编

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0.3.8《岩土工程勘查设计手册》林宗元主编

0.3.9《XXXXXXXXX化工有限责任公司XX磷矿开发利用方案》 0.4矿山概况

XX矿段XXXXXX采空区其开采历史已有几十年，其中第一磷矿层进入地下开采已近20年。由于特定的历史原因，乱采滥挖现象极为严重，形成采空区无规则，留设矿柱无规划。由于保安矿柱稀疏不一、大小不一，造成应力分布失衡，出现了局部顶板开裂、矿柱倒塌、顶板冒落等现象，从而引起局部地表开裂、塌陷。截止2003年，已形成的采空区全长1200m，斜长平均350m，采空区面积达40万㎡。

2004年3月之前，XX矿段属XXXX化工集团公司管理辖，XX矿段移交XXXXXXXXX化工有限责任公司后，经荆门市XXXX改革脱困小组组织专题会议，确定XXXXXX空区隐患治理仍由XXXX公司为责任主体。负责XXXXXX采空区治理项目的具体实施，并由XXXXXX国土资源局负责监督管理。

XXXXXX采空区处理问题，从2001年就已提出，至2003年XXXX化工集团公司委托XXXXXXXXXXXXXXXXXXX开展研究与设计，设计采用矿柱崩落与切顶联合法的治理方案，2004年7月，XXXX公司组织项目施工单位中原爆破公司进场，并由XXXXXXXXX化工有限责任公司与中原爆破公司签署协议，明确施工安全监督管理等有关事项。

2004年7月XXXX公司组织项目施工单位中原爆破公司进场对采空区采用崩顶法进行治理。但是在施工过程中，局部顶板出现裂缝，相应地表也出现了不同程度的塌陷。为避免盲目施工可能造成的安全事故和形成更大隐患，XXXXXXXXX化工有限责任公司按有关协议，于2004年11月请其暂停施工。负责XXXXXX采空区项目课题技术负责人李俊平博士曾于2005年2月到现场并制定了施工方案，但该项目至今一直没有再动工。目前，采空区最低高程呈阶梯形，南端被盗采（越界）至-17m-0m标高，中部约+40m-50m标高，北端+57m-+63m标高。

由于施工已处理回收了部分矿柱且施工中途停止，加之近几年盗采行

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为从未中断过，XXXXXX采空区极其相应的地表不断发生变化，空区顶板冒落、地表开裂、塌陷区逐渐扩大。 0.5调查采空区范围

本次工作范围为XXXXXX矿区勘探线W138—W150范围的采空区，沿矿层走向长1200m，倾向上斜长平均350m，采空区总面积40万㎡。 0.6前人工作程度

1976年11月XXXXXXXXXXXXXXXXXXX对XXXX磷矿进行了详细的勘探并编制了《湖北省XX县XXXX磷矿XX矿区XX矿段详细勘探地质报告》。

1981年XXXXXXXXXXXXXXXXXXX对XXXX磷矿进行了详细的勘察并编制了《湖北省XX县XXXX磷矿XX矿区水文地质的初步研究报告》，详细论述了矿区水文地质。

2003年12月XXXX集团公司与XXXXXX于合作开展XXXXXX采空区治理的研究，并联合编制完成《XX矿段XXXXXX采空区处理研究与设计报告》，对采空区进行详细研究，运用多方法和理论进行采空区顶板崩倒极限跨度计算，提出沿矿层走向为W138—W150线，采用矿柱崩落与切顶联合法处理XXXXXX采空区。

《湖北省XXXXXXXXXX磷矿XX矿区XX矿段二○○六年度矿产资源储量检测地质报告》。

1. 矿区自然地理及地质环境条件

1.1自然地理概况 1.1.1地理交通位置

XXXX磷矿XX矿区XX矿段位于湖北省XXXXXXXX镇境内。距XXXXXX北西（直距）60km；其西有焦枝铁路和207国道，距焦枝铁路线XX站4km，交通方便（见图1-1）。

至乌海市华资煤焦滴力帮乌素煤矿采空区防治实施方案襄樊宜城宜城市流水镇王集站转斗镇大峪口磷矿丰乐镇长寿镇胡集镇交通位置图图1荆门市市门子陵铺镇冷水镇文集镇钟祥磷矿镇荆盐池镇石桥驿双河镇洋梓镇牌楼图1-1 交通位置图

1.1.2矿区自然地理与经济概况

矿区属低山丘陵区、内陆气候，四季分明，年平均气温15°C左右，最高气温39.9°C,最低气温—7.1°C；年平均降雨量1048mm，降雨期多集中在4—9月，旱季为12月至翌年2月；风向一般为北北西风。

区内居民点密集，劳动力充裕，农业发达。工业以磷化工最为发达。有XX化工有限责任公司、放马山等大中型磷化工企业，中小型磷化工企业林立。

1.2区域地质环境概况 1.2.1地形地貌

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区内属低山丘陵区，山脉走向呈北北西—南南东向的条带状分布，区域构造侵蚀作用中等。 1.2.2地层岩性

区域地质从前震旦系至第三系除侏罗系外，均有出露。其中前震旦系与震旦系、三叠系与第三系—白垩系及第三系的上、下统呈不整合接触，震旦系于寒武系、志留系—三叠系间呈假整合接触，其余均为接触。