我国地下开山目前的实际情况是采空区灾害发生频繁,因事故人数和国外同类相比相对较高,安全生产形势相当严峻,危及到人民群众的生命安全,对生态环境造成了严重破坏,给国家造成了巨大的经济损失,制约了我国矿山企业的可持续发展。当开采完成形成采空区后,矿山充填技术要求,在上覆压力和地下水等因素的作用下,该煤柱和开采区两侧的煤层软化,失去强度,海南充填,导致上覆岩体塌陷、冒落,形成滑坡。地下采空区对工程的危害是显著和累积叠加的,主要体现在二个方面:一是采空区矿柱变形、破坏、顶板大面积冒落、岩移,造成地表沉陷、开裂和塌陷,破坏地面环境和影响露天作业,更为严重的是采空区突然垮塌的高速气浪和冲击波造成的人员和设备破坏;另一方面在矿山开采过程中,采空区围岩受爆震动影响导致岩体裂隙发育,甚至贯通地表或连通老窑积水,发生突水事故,矿山充填系统工艺流程设计,淹没坑道和工作面,造成巨大经济损失。矿体开采后,采场的原始应力状态被破坏,从而致使应力重新分布,时常导致矿柱失稳破坏。这种矿体开采后,大流量高浓度连续充填的应用,当矿体承受的应力超过自身强度时,发生的不连续的发散突变,即矿柱失稳破坏的现象。

充填是的充填开采法。因其是从治理矿山开采污染等问题的有效途径,而广被欧美等发达国家采用。它将开采后的废弃物制成膏体,“完璧归赵”给采空区,置换出矿产资源。膏体凝结后强度高、无风化、无有毒物质释放,不污染地下水、不破坏耕地。此法可安全采出煤矿所有类型压煤。应用于金属矿,还能将尾矿库溃坝引发的土壤、水源等重金属高污染风险降低到几乎为零。

沉陷学理论认为当时间大于5年,采深采厚比大于80,且无新的开采扰动时,可认为对地面建筑物包括公路工程无特大危害,不需要治理,反则必须对高速公路下的煤矿采空区进行治理,由于煤矿空区塌落后形成的空洞体积较大,其空洞体积的大小是在勘察阶段由技术人员依据勘察成果确定的,与采空区上覆岩层的剩余沉降量有关。经过公路建设科技人员的多年探索,认为采用全充填式注浆法治理煤矿采空区是较为科学,的一种行之有效的方法。


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