简介/采空区
所属学科：煤炭科技（一级学科）；煤矿开采（二级学科）；采煤方法（三级学科）&
采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的“空洞”，采空区的存在使得矿山的安全生产面临很大的安全问题，人员与设备都可能掉入采空区内部受到伤害。
由于地下采空区具有隐伏性强、空间分布特征规律性差、采空区顶板冒落塌陷情况难以预测等特点，因此，如何对地下采空区的分布范围、空间形态特征和采空区的冒落状况等进行量化评判，一直是困扰工程技术人员进行采空区潜在危害性评价及合理确定采空区处治对策的关键技术难题。&
目前，地下空区已经成为制约矿山发展的一个重要难题&，随着矿山向深部开采，地压增大，地下空区在强大的地压下，容易发生坍塌事故，尤其对地下转露天开采的矿山影响很大；地下开采残留大量的采场、硐室、巷道没有进行及时处理，对露天开采带来了严重的隐患，同时给矿山工作人员和设备带来严重的威胁。
事出有因/采空区
采空区中国近20年来矿石开采量不断增加，每年从地下开采出约50亿吨，由于一些地方对采空区疏于及时有效的回填和注浆治理，使中国地下采空区面积越来越大。采空区改变与破坏了地球表面和岩石圈的自然平衡，就会产生采空区塌陷等地质灾害。
采空区塌陷是因矿体(层)采空、覆岩破坏引起的。埋藏于地下的各种大小矿体被采动、掘空后，矿体上部覆岩的力学平衡就会被打破。在重力和应力作用下，便产生裂隙和断移，地下水乘虚而入，通过裂隙向采空区渗漏，这又加速了覆岩的破坏，引起岩层和地表移动，最终形成了采空塌陷区。
塌陷区不仅会导致地下水枯竭，耕地破坏，生态环境恶化，还会使当地房屋受损，道路地裂变形，高速公路、铁路、机场等重大工程以及城市因处理采空区塌陷而增加建设难度和费用。此外，地表裂缝会为地下自然煤层提供充足氧气，地下煤火会使采空区顶板承压减弱，冒落加剧，地裂缝加宽、加长，最终形成“地裂—火区—地表裂陷”的恶性循环。
危害程度/采空区
采空区自20世纪末以来，中国矿业开采秩序较为混乱，非法无序的乱采滥挖在一些矿山及其周边留下了大量的采空区，这是影响目前矿山安全生产的主要危害源之一&。如、广西大厂矿区、甘肃厂坝铅锌矿、铜陵狮子山铜矿、云南兰坪铅锌矿、广东大宝山矿、湖南柿竹园矿等许多矿山都存在大量的采空区，致使矿山开采条件恶化，引起矿柱变形。
相邻作业区采场和巷道维护困难、井下大面积冒落、岩移及地表塌陷等，更为严重的是空区突然垮塌的高速气流和冲击波造成的人员伤亡和设备破坏，这些都给矿山安全生产构成严重威胁，并造成环境恶化、矿产资源严重浪费。解决上述问题的前提条件就是要科学地探查井下空区的即时状态和空间形状，为空区安全治理和资源回采提供准确的设计依据。
例如，綦江县位于四川盆地与云贵高原东南结合部，属喀斯特地貌，地势南高北低，以山地、丘陵为主。綦江作为重庆市能源基地，拥有丰富的煤炭、铁矿等资源，煤炭资源主要分布在石壕、打通、安稳、赶水等南部镇，铁矿主要分布在县境北部的篆塘、新盛，南部的大罗、土台、麻柳滩、白石潭等地，自20世纪末以来，经过非法无序的乱采滥挖以及合法有序的正规开采，在一些矿山及其周边留下了大量的采空区，由其是伴随着近年来煤炭开采量和开采范围的扩大，塌陷治理问题日益突出。目前，这些地下空区给矿山工作人员以及在采空区居住的老百姓带来严重的威胁，同时由于采空引起的厂地矛盾严峻，甚至导致群体性事件发生，造成的破坏作用与负面影响均较大，严重影响了一个地区的稳定与和谐，因此，对采空区群众的安置已成为一个迫在眉睫的事。&
再例如，山西素有煤海之称，是全国煤炭产量最大的省份，采空塌陷灾害也最严重。十多年前大同曾因大面积采空区塌陷造成3．8级地震，8人死亡；1997年，大同发生采空区塌陷37起，9人丧生。在孝义市兑镇见识过一个因采空区塌陷整体搬迁的小山村。该村1700亩土地，采空塌陷即达1000多亩，全村200多户分4次迁出。占地1．4万平方米的旧村一片瓦砾，不少窑洞已陷入地底。村头一棵3人合抱的唐槐虽已死亡却依然挺立，根部一穴深不见底的黑洞冷风飕飕，似乎在吟咏着一首沉痛的挽歌。旁边的打麦场原为一片平地，后来塌成梯田般的3块，最大高差8米。
为防塌陷，村民搬迁房大多为6面混凝土浇筑，但仍有140多间又出现裂缝。登上山顶，只见有数万亩麦田的山梁竟像一块切开的蛋糕，纵横数百米长的裂缝宽达半米以上且深不见底，地面七高八低，支离破碎。村民指着一块看上去还算不错的麦田说：这些地将来都要塌，因为底下的“丈八煤”还没采呢。该村可种的仅有600亩旱地，人均5分。孝义盛产核桃，该村原有1900余株核桃树，丰年可产2万公斤桃仁，后因树木大批死亡而基本绝收。20多年内，该村虽然获得矿区赔付款500余万元，但仅限于搬迁安置，距采空区彻底治理所需相差甚远。
据国土资源厅调查，山西省因采煤造成地表塌陷1842处，地表破坏面积4．7万公顷，其中耕地破坏面积1．8万公顷。上述兑镇所见不过是山西省采空区的一个缩影。据有关专家透露，采空区治理是世界性难题，目前中国较重视塌陷土地复垦，对老矿区大面积的采空陷阱防治尚在探索阶段。当务之急是应将采空区治理纳入煤炭生产成本，解决治理资金来源问题，而不应等到煤采完了才为采空区的治理资金着急。
山西省大致有6大煤田，尚未大规模开采的仅余河东煤田。随着近年中小煤矿改造升级以及大型煤矿的上马，河东煤田的大规模开发也迫在眉睫。河东煤田的特点是煤质好、储量大，但埋藏较深且紧邻黄河。如不能在大规模开发前未雨绸缪，做好采空区治理规划，不仅地表会遭严重破坏，而且有可能使中华民族的母亲河黄河水质污染甚至渗漏断流，形成灾难性的生态后果。[2]
至2013年7月，山西因采煤形成的采空区达到2万平方公里，相当于山西1/8的国土面积，全省3500多万人中，300万人受灾。
探测方法/采空区
重力勘探方法&采空区重力方法是利用地下地质体质量亏损或盈余，在地表观测他们引起的重力异常，从而确定地下地质体的分布、大小、边界等。采空区因开采形成质量亏损，从而形成低重力异常。在煤矿采空区保存完整时，形成低值。在采空区塌陷而不充水时，亏损值不变，但负密度值减小而影响厚度增大；充水时,亏损质量得到一定补偿,比在不充水的同样情况下，负密度值减小。无论在采空区实际存在哪种情况，按一般规律都可测出局部剩余重力异常。使用高密度、高精度和适当的资料处理解释方法,在面积上控制采空区范围。采用数字地形多剖分体高精度地改方法及三维解释方法，以达到提高解释精确性。&电磁方法&1、高密度电阻率层析成像法 在现场测量时，将全部电极设置在一定间隔的测线上，然后用多芯电缆将其连接到程控式多路电极转换器上，使电极布设一次完成。为了准确、快速地采集大量数据，时通过程序控制实现电极排列方式、极距和测点的快速转换。并利用与系统配套的电法处理软件，对采集的数据进行各种处理，结果进行图示，使解释工作更加方便、直观。利用某电厂采空区和电阻率层析成像测量的结果，探讨了电阻率层析成像测量在煤矿采空区和斜风井巷道中的应用，结果表明，电阻率层析成像二维测量方法在煤矿采空区和斜风井巷道的探测和定位是准确和可行的；煤矿采空区和斜风井巷道内若没有水体存在，电阻率层析成像二维测量成果图中一般都是高阻异常封闭圈， 如有水体存在则表现为低阻异常封闭圈。 2、瞬变电磁法 瞬变电磁法是向地下发送一次脉冲的间歇期间，观测由地下地质体受激引起的涡流产生的随时间变化的感应二次场，二次场的大小与地下地质体的电性有关，低阻地质体感应二次场衰减速度较慢，二次场电压较大；高阻地质体感应二次场衰减速度较快，二次场电压较小。根据二次场衰减曲线的特征，就可以判断地下地质体的电性、性质、规模和产状等，由于接收的信号是二次涡流场的电动势，对二次电位进行归一化处理后，根据归一化二次电位值的变化，间接解决如陷落柱、采空区、等地质问题。该方法具有分辨能力强、工作效率高、受地形影响小、能穿透高阻覆盖层等优势，迅速发展成为高效、快捷的物探方法。将瞬变电磁法应用于某采空区探测，效果良好，不仅推断出地下采空区的范围，而且判断了采空区的积水情况。 3、甚低频电磁法一般用频率为15～25&kHz电台发射的电磁波作为场源。当电磁波在传播过程中遇到地质体时,使其极化而产生二次电流，从而引起感应二次场，一般情况下二次场和一次场合成后的总场与一次场的方向、相位均不相同,即引起了一次场的畸变。使用专门的仪器通过测量某些参数的畸变，可发现采空区的存在。甚低频电磁法工作方法通常又分和波阻抗法两种，在探测高阻体时，一般选用波阻抗法进行甚低频电磁法测量，测线方向尽量与发射台方向一致或与该方向夹角最小。
4、探地雷达&
探地雷达是利用高频电磁波以宽频带短脉冲，从地面通过天线T送入地下，经反射体反射后返回地面，通过天线R接收。在介质中传播时，其电磁波强度与波形将随所通过介质的电性质及几何形态而变化。所以，根据接收到波的双程走时、幅度与波形资料，可推断介质的结构。探地适用于探测深度较浅的目标体，由于可以更换不同频率的天线，适用面较广，且探测分辨率高，在工程中的应用已经得到认同。探地雷达数据可采用专用软件进行处理，着重进行振幅恢复、滤波、F-K滤波、反褶积处理,获得信噪比较高的,提高了有用信号的识别，雷达时间剖面比较真实全面地反映了地下介质的变化情况，保证了资料质量，并利用地下介质的来进行分层及查明地下异常地质体。该方法具有快捷、精确的特点,尤其是对地下采空区、人防工程洞室、地下溶洞等的探测更具有优越性。煤矿采空区用波纹管涵5、MT、AMT、HMT和CSAMT法 大地电磁法（MT）、（AMT）和高频大地电磁法（HMT）本质上都属于采集天然场信号的被动源频率域电磁方法，差别在于采集信号的频率不同，相应的探测深度和分辨率不同。高频大地电磁法（HMT）采集的信号频率较高，最高可达100KHz，研究的深度较浅，从地下的十几米至上千米。这个深度范围内恰是人类矿山开采、地下工程建设、地下水开发等生产活动最活跃的深度。因此，高频大地电磁法在短短的十多年来无论在理论研究，还是仪器实现方面都获得了极大的发展，已成为中深度采空区探测的主要方法。该方法不需要人工场源，成本低廉，具有较大的勘探深度，不受高阻层屏蔽的影响，对低阻层有较高的分辨能力。 （CSAMT）是利用两端接地的有限长导线作为发射源，使用人工源激发交变电磁场，在地表观测并计算波阻抗以及视电阻率进行勘探的一种方法。由于可控源电磁法具有高分率的特点，能够在电性上，成为采空区探测的方法之一。该方法的最大的特点是采用人工场源，大大增加了电磁信号的强度，弥补了天然场源信号微弱，不易观测等缺点。但是该方法由于场源的存在，也有着其固有的不足，如场源，近区效应，场源阴影效应，过渡带效应及设备笨重等，在一定程度上影响了该方法的应用。 地震勘探&地震勘探是利用地层和岩石的弹性差异来探测地质构造、寻找有用矿产资源的重要方法。波在传播过程中,当遇到弹性分界面将产生反射、折射和透射，接受其中不同的波，就构成了不同的地震勘探方法。在采空区探测中,地震方法也得到广泛的应用。
1、浅层地震反射波法&
地震反射波法是利用人工激发的地震波在地层的传播过程中，在波阻抗界面上产生的反射信号进行分析，用以推断界面深度、构造形态及其物性参数。在煤层采空区引起的上覆岩层破坏对地震波有很强的吸收频散衰减作用，使反射波频率降低，破碎围岩及裂隙对地震波衰减还表现为反射波波形变得不规则、紊乱甚至产生畸变，采空区下方则由于岩层相对完整而变化不明显，是在地震时间剖面上识别煤层采空区的另一个重要标志。即煤层采空及其顶板遭受破坏后,在地震时间剖面上反射波组的中断或消失，同时煤层顶部结构的不规则破坏，也将产生各种低频干扰。&
2、瑞雷波法&
常规物探方法在对“房-柱”式开采造成的面较小、埋深较浅的采空区进行探测时存在漏报或误报的情况。而瑞雷波法在采空区探测中更具实用性和有效性。瑞雷波是一种沿着自由界面传播的面波,如地层与空气、水之间形成的界面。瑞雷波在层状介质中传播时，相速度随频率变化而变化，有明显的频散特性，频散特性与地层瑞雷波相速度及空间分布有惟一的对应关系，瑞雷波与横波、纵波相比能量强、波速较小，容易分辨且分辨率高，重复性好，瑞雷波相速度与层内的横波速度有着明显的相关性,当地层的泊松比较大时，的相速度与横波速度相差小于5%，瑞雷波的穿透深度与激发波长有关，其穿透深度为一个波长，激发的频率越低，勘探深度越大。当采空区未发生塌陷时，瑞雷波传播到这些位置时将突然消失或散射，在采空区顶板处表现为“之”字形拐点，而且速度迅速下降，从而可以在纵向上确定未塌采空区的范围，当采空区发生塌陷后，引起煤层上部地层结构疏松，瑞雷波速度降低，在频散曲线上，受影响地段瑞雷波速度显著降低，据此可以在横向上确定出塌陷区的范围，在纵向上确定出塌陷影响范围。
3、钻孔弹性波CT&用煤矸石破碎充填技术 矸石不出井回填采空区弹性波CT方法，又称地震波层析成像技术。这种技术利用大量的地震波速度信息进行专门的反演计算，得到测区内岩土体弹性波速度的分布规律。钻孔弹性波CT是近年来随弹性波CT技术发展起来的，旨在探测钻孔间的地质构造情况。方法是在一个钻孔内不同深度放炮，在其他钻孔内安置检波器接收，从所获得的地震记录中拾取初至，通过不同的数学方法在计算机上重建探测区内速度场，利用速度分布对应各种异常的分布或应力分布，直观地以剖面形式给出两钻孔间地质异常体赋存的状态，从而确定异常范围。 放射性测量&自然界中存在的天然放射性同位素广泛存在于岩石、土壤和水体中,不同岩性和不同类型的土壤放射性元素含量不同。在采空区探测中常用的放射性方法是。由于该方法测试场地的适应性较强，而且不受地电、影响，探测深度较大，在采空区探测中有良好的应用效果。氡是天然放射性铀系气体元素，直接母体是镭，铀又是镭的母体,母体元素的含量水平在一定程度上决定了岩石、中氡浓度的高低。由于团族迁移、接力传递、扩散、对流、抽吸等作用，其表现出很强的迁移作用，容易从深部向上扩散并进入土壤中。因此，在铀镭富集地段、地质构造破碎带上方、采空区上方都可形成氡的富集，而在其附近地段氡含量明显减少。这是寻找、构造破碎带、采空区、陷落柱及地下水资源等的重要依据。山西煤田水文地质队多次将氡气测量法应用于地下采空区的探测，为了查明山西万家寨引黄工程北干线1号隧洞附近煤矿采空区及对引水隧洞的影响，对采空区进行综合地质勘查时使用了氡气测量法，收到了很好的应用效果。 发展趋势&随着科学技术的发展和计算机技术的应用，许多新方法、新技术不断地被引入物探领域，为地球物理方法的进一步发展开辟了广阔的前景。由于地球物理方法是以观测各种地球物理场的变化规律为基础的，因此，当应用物探方法来解决各种地质问题时，它必须具有一定的地质及地球物理条件，才能取得满意的效果。这在采空区探测中也不例外。这些条件主要是: ①探测对象与周围介质之间有比较明显的异；&②探测对象必须具有一定的规模(即其大小相对于埋藏深度必须有相应的规模)，能产生在地面上可观测的场；&③各种干扰因素产生的干扰场相对于场必须足够小，或具有不同的特征，以便能进行异常的识别。这些条件也就是物探工作能取得良好效果的前提。&④在物探资料的解释中还存在多解性的问题，即对于同一异常场有时可得出不同的地质解释。这种情况往往是由于复杂的地质条件和地球物理场理论自身的局限性造成的。为了克服这种多解性的影响，应尽可能地利用多种物探方法的成果，尤其是已知的地质资料，进行综合分析解释，以便得到确切的地质结果。 随着勘探工作的不断深入，人们要求的勘探的精度不断提高，待解决问题的复杂性和难度加大，单一物探方法已不能满足新形势的要求，虽然有的方法优点明显，但是单一方法往往对地质异常体很难定性，因此综合物探方法得到了广泛应用。综合物探方法根据地质体的、电性、等多种物性对采空区进行探测，应用各种方法相互印证，使异常的确定更加准确、可靠。
研究现状/采空区
采空区矿产作为一种重要的资源，其开采形成的采空由于历史的原因，大多未进行有效地治理，而处于废弃状态，有的采空区出现了大面积的地面沉陷，有的采空出现了地面裂隙，有的尚未出现明显的反映，采空作为人类活动产生的潜在地质灾害之一，给矿山的安全生产、工程建设和人民的生命财产造成了严重的威胁。
要对采空区治理，对采空区的地理位置、埋深、现状情况进行了解是关键，只有对采空区的空间分布状态有了充分的了解，治理才能有的放矢。因此,为减轻和预防由地下采空区所引发的地质灾害,建立地质灾害预警系统,探索用综合物探方法探测采空区的分布，为评价和治理提供依据是十分迫切和有意义的。目前,采空区的探测已经成为一项重要的研究课题,但是仍处于发展阶段。
采空区的探测，目前，国内外主要是以采矿情况调查、工程钻探、地球物理勘探为主，辅以变形观测、水文试验等。其中，美国等西方发达国家以物探方法为主，而中国目前以钻探为主，物探为辅。在，采空区等地下空洞探测技术全面，电法、电磁法、微重力法、地震法等都有很高的水平。其中，高密度电阻率法、高分辨率地震勘探技术尤为突出，且近年来在地震CT技术方面也发展迅速。
日本的工程物探技术在国外同行业中处于领先地位，应用最广泛的是地震波法，此外，电法、电磁法及地球物理测井等方法也应用得比较多，特别是日本VIC公司80年代开发研制的“GR-810”型佐藤式全自动地下勘察机，在采空区、岩溶等空洞探测中效果良好，且后续推出的一系列产品都处于国际领先水平。欧洲等国家工程物探技术也较全面，在采空区的探测上，俄罗斯多采用电法、瞬变电磁法、地震反射波法、井间电磁波透射、射气测量技术等，英、法等国家以地质雷达方法应用较好，微重力法、浅层地震法也有使用。&
国内近年来在利用地球物理勘探技术查明地下采空区方面作了大量的工作，采空区的探测成了工程地球物理的热点和难点问题，引起了地球物理学者的广泛关注，投入了各种各样的方法和技术。在各种物探方法中,根据其所研究地球物理场的不同,通常可分为以下几大类：①以地下介质密度差异为基础,研究重力场变化的方法称为重力勘探；②以介质磁性差异为基础，研究地磁场变化规律的方法称为磁法勘探；③以介质电性差异为基础，研究天然或人工电场&(或电磁场)的变化规律的方法称为电法勘探(或电磁法勘探)；④以介质弹性差异为基础，研究波场变化规律的方法称为地震勘探；⑤以介质放射性差异为基础，研究辐射场变化特征的方法称为放射性勘探；⑥以地下热能分布和介质导热性为基础，研究地温场变化的方法称为地热测量等。
目前世界上先进的采空区整体解决方案是利用高密度电法等地球物理方法探测到采空区的大概位置，再使用C-ALS等激光扫描设备对采空区进行数字化和可视化，达到科学探测采空区的目的。
应对/采空区
多年的开采，已经使冷水江市锡矿山这一带3平方公里范围内分布着大面积地下采空区。1、应出台相关制度，建立关于煤矿采空区引发公路灾害评价办法及综合补偿机制。&
2、将采空区引发公路灾害，纳入国家或省政府对因采空区地质病害处理范畴，通盘考虑。&
3、构建“灾前预防、灾后治理”的防治体系，煤炭企业主动编制采空区治理计划，及时采取可行的措施进行治理，防止发生大面积山体塌陷，造成更大经济损失。&
4、相关部门在编制采空区治理部骤，合理避让村庄、乡镇、处，大量开采，如确需开采，可采用边开采边治理方案。&
5、在采空区内的工程建设项目，应当在可行性研究阶段进行塌陷灾害评估，对容易造成严重塌陷灾害的项目予以禁止。&
6、建立煤矿采空地质档案，制定采空区治理标准和监督条例，形成煤炭采空区危害评估和预警机制，出台采空塌陷灾害赔偿，安置，动迁实施条例，逐步实施条例，构建“政府主导，预防为主，引发者赔偿，话治理”的采空区塌陷灾害防治模式。
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贡献光荣榜煤矿采空区封闭方法
专利名称煤矿采空区封闭方法
技术领域本发明涉及煤矿安全生产领域，具体一种煤矿采空区封闭方法。
煤矿生产中，回采工作面的“两巷两线”(进风巷、回风巷、开切眼、停采线)有大量浮煤堆积，最易发生自燃。特别在回采后期，回采速度变慢，从停采到搬家结束周期长达 3 5个月，采空区自燃带长期停留在同一区域，更易蓄热氧化，采空区发火几率增加。工作面封闭点在工作面外围系统及风桥前后，一般都采用的永久密闭，由于永久密闭墙体较薄(lm)、承压能力有限，受经常被压崩，压裂，极易形成漏风通道。如果修抹不及时， 采空区极易自燃并造成气体外泄。
采后工作面承压煤柱一般只留10 15m，由于停采线靠近盘区煤柱，受采后集中应力作用，隔离煤柱煤壁被压裂、压酥，完整性变差，形成漏风通道，更加剧了“两巷两线”的发火隐患。发明内容
为了增强回采工作面上的密闭堵漏效果，提供一种煤矿采空区封闭方法。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种煤矿采空区封闭方法，在工作面封闭点采用防火密闭，所述的防火密闭是在封闭点砌筑两道Im厚的密闭墙，两道密闭墙中间留有Im的空间，在空间内填充粉煤灰，墙体自上而下依次设置粉煤灰管、灌浆管、观测管和反水管。本发明在密闭构筑工艺上，将过去防火密闭中间充填黄土改为充填粉煤灰，由于粉煤灰具有膨胀性可以很好的充填密闭及两帮的裂隙，并可以很好的接顶，从而可以最大限度的防止密闭漏风现象的出现。
工作面封闭点在采空区工作面外围系统及风桥前后，包括系统巷三座密闭、风桥前三座密闭、皮带头三座密闭和回风绕道的两座密闭。本发明将过去封闭采空区时外围系统、风桥前后的永久密闭改建为防火密闭，密闭从单层变为多层，厚度从1米变为3米，增强了密闭的承压能力，改变了过去密闭经常被压崩，压裂的情况。
本发明(1)从封闭工艺上将过去封闭采空区时外围系统、风桥前后的永久密闭改建为防火密闭；(2)在密闭构筑工艺上，改变了防火密闭的结构。通过以上两方面的改进可以有效增强密闭的承压能力，防止密闭被压裂、压崩后形成漏风通道，大大降低了采空区内因火灾的发生几率及阻止采空区有害气体外泄，保证矿井的安全生产。
图1为本发明所述的防火密闭的构筑结构示意图。
图2为本发明所述的采空区工作面封闭点示意图。
图中，1-16以及A、B、C为封闭位置，21-密闭墙，22-粉煤灰，23-粉煤灰管，24-灌浆管，25-观测管，26-反水管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明。
本发明所述的一种煤矿采空区封闭方法，如图1所示，工作面封闭点采用防火密闭，所述的防火密闭是在封闭点砌筑两道Im厚的密闭墙21，两道密闭墙21中间留有Im的空间，在空间内填充粉煤灰22，墙体自上而下依次设置粉煤灰管23、灌浆管M、观测管25和反水管26。
如图2所示，采空区工作面封闭点，包括系统巷三座密闭(6、8、9)、风桥前三座密闭(11、13、14)、皮带头三座密闭(4』、0和回风绕道的两座密闭(15、16)，集中在工作面外围系统及风桥前后。
同煤集团煤峪口矿为例，说明本发明本带来的经济效益。(1)过去由于经常需要修缮给其它的生产工作带来了不利影响，而构筑的防火密闭修缮周期是一年到两年(以307 回风巷闭为例密闭于2008年充填粉煤灰后，截止目前未发生过压崩、压裂现象)，减少了修缮用工，有效的节约了工效，可将节约的修缮用工用到其它工作中。(2)以前的密闭平均每月就需要修缮一次，每修缮一次约需2个工，修缮费用约为600元左右，一年修缮费用约 7200元/座。创新后，粉煤灰充填量按IOm3/座计算，充填费用约需6000元/座，每座密闭可节约1200元。我矿目前外露密闭共有280座左右并且还在增加，本发明推广后每年密闭修缮费用可节约约33万元。
1.一种煤矿采空区封闭方法，其特征在于在工作面封闭点采用防火密闭，所述的防火密闭是在封闭点砌筑两道Im厚的密闭墙(21)，两道密闭墙(21)中间留有Im的空间，在空间内填充粉煤灰(22)，墙体自上而下依次设置粉煤灰管(23)、灌浆管(24)、观测管(25) 和反水管(26)。
2.根据权利要求1所述的煤矿采空区封闭方法，其特征在于所述的采空区工作面封闭点包括系统巷三座密闭(6、8、9)、风桥前三座密闭(11、13、14)、皮带头三座密闭(A、B、C) 和回风绕道的两座密闭(15、16)。
本发明为了增强回采工作面上的密闭堵漏效果，提供一种煤矿采空区封闭方法，所述方法是在工作面封闭点采用防火密闭，在封闭点砌筑两道1m厚的密闭墙，两道密闭墙中间留有1m的空间，在空间内填充粉煤灰，墙体自上而下依次设置粉煤灰管、灌浆管、观测管和反水管。工作面封闭点在采空区工作面外围系统及风桥前后，包括系统巷三座密闭、风桥前三座密闭、皮带头三座密闭和回风绕道的两座密闭。本发明可以有效增强密闭的承压能力，防止密闭被压裂、压崩后形成漏风通道，大大降低了采空区内因火灾的发生几率及阻止采空区有害气体外泄，保证矿井的安全生产。
文档编号E21F17/12GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者于斌, 张广福, 王立兵, 胡锦元, 薛龙山, 贺仰兴, 韩树标, 马新平 申请人:大同煤矿集团有限责任公司}