采空区治理工程施工规范课件

施工培训课件采空区治理工程施工规范井下采空区治理·施工工艺·安全技术标准汇报时间：2026COURSEGUIDE课程导览01规范体系与工程认知建立规范框架与采空区认知04质量控制与验收标准落实质量检验与验收要求02治理方法与工艺选择掌握充填、崩落、封闭三大方法05施工安全与合规红线守住安全厚度与监测底线03注浆充填施工工艺吃透注浆参数与现场作业06典型案例与治理趋势借鉴标杆项目与前沿方向规范体系与工程认知规范先行，认知为基01规范依据规范体系覆盖全流程JTG/T＿＿—20242024年6月1日实施·8章

8附录，覆盖全流程勘察

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稳定性评价

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设计

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处治设计

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处治施工

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监测与检测GB＿＿由中国煤炭建设协会主编，对灌注充填法提出系统规定DZ/T（征求意见稿）明确勘察、设计、施工、检测、验收、监测六大环节DB37/T（征求意见稿）细化设计、施工、检测验收、变形监测与环境保护要求施工技术人员应熟悉各规范适用范围与衔接关系，作为方案编制与现场作业的依据采空区治理工程施工规范课件04/30分类框架采空区分类决定治理策略采空区是地下矿产采出后留下的空洞区，分类直接决定治理策略。按停采时间01老采空区停采已久02现采空区正在开采03未来采空区规划待采按深厚比浅层深厚比<40地表变形剧烈，多呈塌陷与开裂中深层深厚比40–200深层深厚比≥200一矿一策·分类施策大面积采空区易形成地表移动盆地；综合采空区特征、工程重要性及施工条件选择治理方法。进场前先核对：采空区分类与勘察成果，明确治理对象类别，再确定后续工艺参数与安全措施。采空区治理工程施工规范课件05/30覆岩结构·三带理论三带理论指导注浆范围三带结构·厚度倍数地

表延伸至地表弯曲带向上延伸至地表导水裂隙带采厚

12–18

倍垮落带采厚

3–4

倍顶

板·采

空

区三带自顶板向上依次分布，厚度以采厚倍数计。对注浆的约束浆液须充填空洞并胶结裂隙带，才能形成完整支撑。孔深止浆位置充填范围均由此确定地面变形后果地面塌陷、沉降、开裂，进而引发一系列次生危害：积水道路裂缝房屋倒塌耕地减少治理要点三带厚度关系决定覆岩结构，进而决定注浆孔深与充填范围。采空区治理工程施工规范课件06/30勘察与查明物探钻探结合查明空区勘察方法组合资料收集采矿调查工程钻探地球物理勘探变形观测水文试验四类方法为主·变形观测与水文试验为辅物探为主，钻探验证物探手段为主：经济准确地圈定采空区范围与形态钻探为辅：并作为验证关键参数勘察范围以地表移动盆地分布为准勘察深度深入采空区底板

2米

以上风险区识别78

%北方煤田区占全国采空塌陷总量；开采深度小于200米且顶板厚度不足1米的矿区塌陷风险最高。现场标定施工前结合勘察成果进行现场测量标定将井下巷道及采空区位置、范围反映在治理工程平面图上设置警示牌采空区治理工程施工规范课件07/30治理方法与工艺选择方法选对，治理事半功倍02治理方法充填崩落封闭三法并用采空区治理以充填法、崩落法、封闭法为基本方法，必要时辅以搬迁居民。灌注充填法应用最广·适宜性最强适合各类采空区，通过充填材料控制地压、防止地表塌陷。崩落法围岩崩落·形成垫层崩落上盘围岩，使岩石充满采空区并形成缓冲垫层。封闭法隔离设施·防止进入以隔离设施隔绝采空区与其他作业地点，防止人员进入。一矿一策·分类施策方法选择综合采空区特征、工程重要性及施工条件确定；施工技术人员须掌握三种方法的适用边界，避免误用导致治理失效。采空区治理工程施工规范课件09/30充填采矿法充填法优先用于关键区域适用条件地表及地下含水层不允许大面积塌落上部积存大量尾砂顶板易大规模冒落矿石品位较高优先采用政策鼓励，在上述关键区域优先采用充填法六类充填材料矸石取材方便、成本低粉煤灰颗粒细、流动性好，多复合使用胶结材料强度高、整体性好，适合“三下”开采膏体不离析、不泌水，顶板控制效果好风积沙/河沙/尾矿就地取材，作骨料高水材料凝固快，适合应急充填与局部补强材料选择：结合矿区原料来源、输送条件与强度要求综合确定。采空区治理工程施工规范课件10/30治理方法·选型适用崩落封闭各有适用边界崩落法适用：不能充填、地表允许陷落或岩石移动的采空区崩落上盘围岩，充满采空区并形成缓冲岩石垫层防止大量岩石突然冒落造成危害离地下采场较近时，可与下部巷道隔绝封闭相结合封闭法适用：分散、独立、不连续的小矿体和盲矿体采空区，以及规模稍大但顶板稳固的采空区设置封闭墙等隔离设施，隔绝采空区与生产作业地点通道避免围岩塌落冲击波危及人身和设备安全选法依据采空区形态·顶板条件·地表要求采空区治理工程施工规范课件11/30充填工艺四种充填工艺各有特点井下充填共四条工艺路线，按适用场景与作业方式区分。膏体充填地面制膏

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高压泵管输

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自溜扩散

→

自然养护适用地表保护要求高的工作面矸石充填矸石破碎筛分

→

刮板机或抛矸机布料

→

夯实机压实特点取材方便、成本低胶结充填分段充填

+

脱水养护特点充填体强度高、整体性好高水材料充填甲乙双液制备、井下混合，数分钟内快速凝固适用空顶区应急充填共同控制项分层充填厚度

0.5至1.0米；充填后规范养护，达到设计强度再进行后续作业。采空区治理工程施工规范课件12/30注浆充填施工工艺参数精准，工艺落地03布孔施工顺序先帷幕孔后灌注孔成序施工顺序1帷幕孔止浆帷幕·防流失灌注孔成排布设·充填2帷幕孔沿治理边界布设一圈，孔距较小先注浆形成止浆帷幕，防止浆液流失、降低成本孔距取灌注孔间距的

1/2

至

2/3，且不宜大于10米灌注孔在治理范围内成排布设，承担主要充填任务宜采用三角形布设；水平或近水平煤层采空区可用正三角形分带布孔塌陷活跃区

20m孔距

25m排距未明显塌陷区

30m孔距

35m排距布置形式

梅花形取芯验证：先施工取芯孔，探明地层及采空区冒落实际情况。采空区治理工程施工规范课件14/30材料与制浆浆液配比决定充填效果基准配比（重量比）四元材料体系1P.O42.5水泥∶0.8F类Ⅱ级粉煤灰∶1.2水∶0.05水玻璃（38Be′）材料门槛水泥标号≥325号粉煤灰须达国家二、三级标准水须符合拌制混凝土用水要求关键性能指标初凝时间45–60分钟结石率≥95%密度1.45±0.02t/m³水固比1∶1.0–1∶1.3水泥占固相15%–35%甲级或乙级地基处理取高值施工技术人员须严格计量配比，并现场取样验证浆液性能采空区治理工程施工规范课件15/30注浆施工参数控制分带控制注浆压力流量三带注浆压力与流量参数对比塌陷越活跃，压力与流量越高，呈分带递减规律分带参数递减塌陷越活跃，压力与流量越高控制红线压力上限按“静水压力+0.5MPa”执行，以不出现地表隆起为准。终孔标准终孔压力为注浆压力的

1.5–2.0倍；达到后单位灌注量小于

50L/min

且稳定

15分钟以上，方可结束灌注。过程监控实时记录压力与流量曲线；压力突升或流量骤减时立即分析，防止浆液无序扩散或堵管。采空区治理工程施工规范课件16/30施工准备·钻孔与灌注钻孔参数与灌注量需匹配钻孔规格孔

径开孔直径

130–150mm；终孔直径≥89mm，需投骨料时≥110mm止浆位置选在围岩稳定、无纵向裂隙发育段偏斜控制偏斜率≤1.5%；实测孔位偏离设计≤1.0m灌注量估算Q=τ·S·η·M·N·n·c/100单孔灌注量τ

损耗系数1.2–1.5；c

结石率≥80%，以试验或地区经验定施工前按勘察成果与设计参数算单孔灌注量，据此组织材料供应采空区治理工程施工规范课件17/30质量控制与验收标准质量为本，验收从严04工程质量与安全·验收目标质量目标量化到可验收采空区治理工程施工规范课件19/30安全目标注浆期间地表日均沉降速率≤0.5mm/d注浆结束后一年内残余沉降≤15mm杜绝浆液窜漏引发井下有毒有害气体异常涌出质量目标结石体28d无侧限抗压强度≥2.0MPa钻孔成孔偏斜率≤1.5%注浆充填率≥85%

（按采出煤量体积核算）执行要求熟悉每项指标的检测方法与判定标准施工中同步记录原始数据，确保质量可追溯质量过程控制过程控制守住质量关口先放样，再纠偏注浆孔用专业测量仪器实地放样，实际位置偏离设计位置原则上不超过

1.0米；地形受限不能就位时，先施工周围可就位的钻孔，再按钻探揭露情况调整。先取芯，再定孔取芯孔数量占注浆孔与帷幕孔总数的

3%至5%，全孔取芯；每回次岩芯采取率——完整、较完整岩石

>80%，破碎岩石

>70%，并统计岩石质量指标RQD。先探明，再施工煤矿开采与塌陷变形复杂，有限勘探钻孔难以精确查明地下全部情况，故先施工取芯孔探明地层与采空区冒落实际，再据此调整后续孔位与孔深。采空区治理工程施工规范课件20/30质量管理闭环环保指标纳入施工管理环保红线排放指标·不达标不排放注浆余水pH6–9允许排放区间悬浮物≤50mg/L排放路径叁经三级沉淀池处理，达标后方可排放环保红线指标，超限即停场区限值粉尘·噪声双控散装罐区粉尘≤0.5mg/m³噪声昼≤65dB夜≤55dB材料与归档批次送检·数据同步水泥、粉煤灰按批次送检，材料来源可追溯施工记录与检测数据同步归档，支撑竣工验收与后期监测采空区治理工程施工规范课件21/30施工安全与合规红线安全红线，不可逾越05安全红线安全厚度十五米是红线15米最小安全厚度人员、机械设备在采空区上方安全作业的最小安全厚度为15米，低于即触碰红线。违规代价2026年9月·准格尔旗某煤矿+1220米剥离平盘距下方采空区煤顶板约15米，未采取措施处理。罚款6万元合并处罚合规框架1《煤矿安全规程》（2022版）第4编第6章"采空区治理"注浆治理编制依据之首2《金属非金属地下矿山安全规程》强制性安全管理要求3《地质灾害防治条例》第二十二条强制性安全管理要求4《安全生产法》第四十一条强制性安全管理要求处置原则：地下矿山采空区优先采用废石、尾矿胶结充填；无法充填的空区砌筑密闭墙体永久封闭。采空区治理工程施工规范课件23/30动态管控机制在线监测支撑动态管控动态监测01布置位移、应力、沉降在线设备，每日分析曲线，位移突变立即停产撤人、加固治理。一空一档02台账标注坐标、形成时间、治理方式、验收记录，留存充填记录、密闭影像、监理资料。汛期加密03极端降雨加密频次，专人

24小时

值守，严防垮塌诱发地质灾害。核查追责04复工复产、年度核查、闭坑验收全面核查；大量空区未处置不予通过，责令停产专项治理。失稳致伤亡损失的，追究主要负责人与安全管理人员责任。采空区治理工程施工规范课件24/30安全红线爆破瓦斯作业先测后干先检测，后作业爆破前检测炮孔

CO/CH₄

含量，超标时向孔内通风，降至规定值以下方可起爆。检测超标·先通风爆破参数采空区爆破为强化抛掷爆破，炸药单耗大于正常台阶爆破，以保证岩石破裂粒度恰当并充满采空区空间。剥离作业限制旧巷及采空区上部覆盖层厚度

10米

以内时，采、运及辅助设备不得横跨，必须由挖掘机站立在暴露端头一侧挖掘。瓦斯抽放条件密闭墙开凿孔洞直径

150毫米瓦斯浓度降至

1%以下

方可作业启封密闭使用铜质防火花工具救护队现场值班并配备灭火器采空区治理工程施工规范课件25/30降至规定值以下方可起爆典型案例与治理趋势案例引路，趋势领航06标杆案例济宁任城树全国首例标杆项目定性全国首例条带式采煤沉陷区综合治理与利用项目，与中国煤炭科工集团合作实施验收节点2026年7月14日二期共青团路—济岱路地块通过竣工验收，中国工程院院士彭苏萍出席验收程序建设总承包监理检测四方分别汇报→验收组现场质询、讨论、评议→宣读验收意见分期进展1500亩2020年12月一期已完成施工并通过竣工验收样板价值城市更新产业升级生态改善提供