一、采空区治理方法
采空治理方法与技术
➢ 加强勘察
⚫ 物探、钻探及三维激光扫描相结合的方法是地下采空区勘探最有效的综合方法
⚫ 首先通过物探手段查明采空区（空洞）的分布范围与埋藏深度，然后通过钻探与三维激光扫描，查明采场内空区的面积、形状、顶板厚度与空区高度
⚫ 在以上工作的基础上建立采空区数据库与三维地质模型，通过分析计算不同条件下采空区（空洞）上覆岩体的稳定性，对每个空区的安全性做出动态评价，同时一提出有针对性的治理方案，保证安全生产
➢ 采取的技术方法
⚫ 采空区的治理方法通常有封闭、崩落、加固和充填几种
⚫ 由于各个矿山的具体条件不同，各个采空区位置、形态特征各异，对每个采空区的治理方法常常不尽相同
⚫ 如何针对采空区的特点和条件，综合考虑影响其处理方法与决策的各种因素，并应用先进的手段和治理技术，是治理采空区的重要环节
➢ 常用采空区治理主要技术 4种
⚫ 充填法治理采空区
✓ 充填治理采空区可以减小岩石和地表移动的幅度，并减慢上述移动的发生和发展过程，防止大面积地压活动，并有助于解决尾矿和采掘废石的堆放问题。和其他处理方法比较，充填法处理采空区一般建设投资较大，费用较高，工艺较复杂
✓ 该技术主要在地表需要保护、为控制岩石移动对井下设施或作业区的有害影响采用其他方法处理达不到目的或不合理以及充填量大但在经济上比较合理时使用
⚫ 崩落围岩治理采空区
✓ 用崩落采空区上部和周围的岩石来充填采空区，以解除采空区周围的应力集中，并形成缓冲层，从而防止空气冲击波对巷道、设备和人身的危害，并根据具体情况，在有关地点设置隔离墙与采空区隔绝
✓ 该方法主要在地表允许崩落以及回采矿柱和处理采空区同时进行时使用
⚫ 永久性矿柱或人工矿柱支护采空区
✓ 此法技术简单，采空区处理费用低
✓ 采用此法时常牺牲部分矿石，处理时要注意两点：
✓ 一要开展岩体移动观测
✓ 二要封闭部分采空区，避免与生产区段相通，防止气浪冲击破坏
⚫ 封闭和隔离采空区
✓ 封闭和隔离采空区就是把采空区通向生产区域的通道密闭或隔离，以防止采空区周围岩石突然冒落时发生的空气冲击波对生产区域的危害
✓ 此法主要用于边远的孤立采空区，既可独立使用，也可以与其它方法联合使用
➢ 新型采空区治理技术主要 2种
⚫ 类框架结构支撑采空区
✓ 类框架结构采空区治理技术主要是利用表外矿石柱，或部分低于经济开采条件的表内矿石柱并结合富矿体开采使用人工矿柱，在水平与垂直方向不规则地分隔采空区，使连续采空区变为独立采空区，变大采空区为小采空区，让其自然片落围岩充填采空区而与生产矿段隔离
⚫ 隔绝封闭和充填联合法
✓ 隔绝封闭和嗣后废石充填形成岩石垫层治理采空区的方法，是一种简便而经济的采空区处理方法，它通过封闭隔离层的隔离与支护作用，既能缓解生产中段的应力集中，提高围岩的稳固性，又能把上部采空区及覆盖松散岩石与生产中段隔离开来，避免在覆盖岩石下放矿，大大降低采矿综合贫化率和损失率
✓ 结合人工混凝土底板浅孔留矿采矿法形成人工混凝土隔离底柱，可大幅度减少矿柱矿量，提高矿石回收率，有利于矿块矿量的及早回采，并缓解矿山三级矿量的紧张状态
✓ 此方法不仅在技术上可行，而且经济上合理
➢ 加强监测
⚫ 矿山企业应按照设计建立并运行采空区监测监控系统。监测等级和精度要求执行GB 50026 的规定。监测结果有异常的应及时发出预警，必要时撤离危险区域内的所有人员。
⚫ 大型和危险级采空区，应按AQ 2031、AQ/T 2053 安全生产行业标准要求，建立采空区围岩地压在线监测系统或井下环境监测系统，实行连续自动监测与报警。
⚫ 对封闭隔离的采空区，应在适当位置设置水量、水压、水质监测点，对老空水进行长期监测监控。
⚫ 岩石移动范围及其保护带内和采空区安全隔离区内存在有不可移动的建(构)筑物、边坡或水体、采掘工程等的，矿山企业应建立相应的位移和变形观测网，并长期监测
➢ 加强管理
⚫ 成立专门（兼职）的管理组织机构，配备专职人员，加强对日常生产管理
⚫ 将图纸及探测成果反映的井下全部巷道及采空区（空洞）的位置、范围重新编绘在工程平面图上，并进行现场测量标定，设置警示牌
⚫ 应制订专门的采空区（空洞）爆破作业规程，并经批准后方可实施。在井巷、采空区（空洞）爆破作业前，应做好通风工作，保证工程安全
⚫ 露天矿随台阶爆破处理采空区，尤其是在采空区（空洞）顶部实施作业时，要制定好设备的防护措施，并且要尽可能地排除不安全因素
⚫ 加强安全预防和管理。以地压的检测和管理为例，采空区地压监测系统的整体布局和监测内容可包括以下几个方面：
✓ 矿体上下盘沿脉&穿脉（矿体底板中）巷道围岩压力
✓ 采场矿柱间穿脉巷道围岩压力
✓ 采空区顶板岩体变形与冒落情况
⚫ 对此，应该选择使用可靠、经济实用，且具有较高的灵敏度、易于安装的检测方式
⚫ 根据采空区的特点，按照对矿山地压监测常用手段的分析和调查，选型时，要确保元件质量和得到的数据可靠，造价较低，能够大量布置，且抗腐蚀能力良好，最后选择位移计和应力计组合安装的方式，以便同时对采空区岩石的位移和应力变化进行监测
⚫ 通过对监测的数据进行分析以判断和掌握采空区的稳定情况
⚫ 按照设计安装好相关的测试元件后，日常有矿山技术人员和科研人员一起，通过运用专用地压测量电子仪器进行监测，获取沉降变形、应力应变的监测模数，对获取的监测模数进行记录并做好整理和分析工作，
⚫ 按季度和年度出具地压监测总结报告
