【正文】 短，噸公里運輸成本高等缺點，但該工藝具有機動靈活，適應性強，維修保養(yǎng)便捷等優(yōu)勢。根據(jù)上述條件，由于開挖范圍小、地形條件復雜、煤層傾角變化大，結合煤層賦存條件等特點，本區(qū)適合采用機動靈活的單斗—卡車間斷開采工藝進行開挖。～30176?！?0176?！?5176?！?0176。33煤層頂板粉、細砂巖類，飽和抗壓強度9～，穩(wěn)固性差；33煤層底板粗、粉、細砂巖類，～，穩(wěn)固性差。），工程量相對較小。第四節(jié) 開挖工藝及開挖設備一、開挖工藝1．開挖工藝選擇原則及考慮因素（1）要充分考慮到治理區(qū)自然條件，包括地形特點，氣候條件，埋藏條件及煤巖性質(zhì)；（2）所選的開挖工藝要與治理區(qū)幾何形狀相諧調(diào)；（3）設備類型、規(guī)格及生產(chǎn)能力要與滅火工程規(guī)模相適應；（4）優(yōu)先選擇社會通用設備，實現(xiàn)生產(chǎn)的靈活性與社會化；（5）高效節(jié)能、方便修理；（6）開挖設備的采、運、排環(huán)節(jié)匹配合理。降至70176。由于火區(qū)施工是即時降溫即時開挖，其開挖作業(yè)時火渣溫度要求降至常溫70176。七、水量計算據(jù)礦方相關資料，目前火區(qū)體積約為220萬m3，根據(jù)滅火降溫的實際經(jīng)驗，每立方米火渣降溫由300176。五、注水安全措施應先從溫度低的開始滅火，然后逐漸地逼向火源中心。三、注水方式加壓水束流。一、注水系統(tǒng)集中注水系統(tǒng)包括：蓄水池、泵站、主管站、支管站等。平均剝采比m179。不可回收煤量萬m179。按剝離考慮煤層容重t/m179。采出率%75可回收殘煤體積萬m179。表421 地面開挖治理工程量表項目單位數(shù)據(jù)備注開挖范圍全部工程量萬m179。/t。計算，；179。（179。179。～30176。179。；根據(jù)老采空區(qū)倉儲式采煤方法及統(tǒng)計的回采率和剩余資源火燒比例，采空區(qū)原實體殘煤可回收率暫按70%計算，則扣除采空區(qū)估算出地面開挖工程的全部工程量為4373萬m179。（實體剝離物、實體殘煤及采空區(qū)總體積）。建議開挖前有必要進行采空區(qū)、火區(qū)探測工作，以便對開挖工程提供準確依據(jù)；開挖過程中進行有毒、有害氣體監(jiān)測工作，避免發(fā)生安全事故。在實際作業(yè)過程中要提前對廢棄井筒火燒范圍以深部分提前做好封閉措施，防止老采空區(qū)火區(qū)揭露后井筒向深部采空區(qū)透風形成新的火區(qū)。表411 地面開挖范圍拐點坐標表（北京54坐標系）序號XY序號XYD1D16D2D17D3D18D4D19D5D20D6D21D7D22D8D23D9D24D10D25D11D26D12D27D13D28D14D29D15開挖范圍特別說明：1．由于本礦提供的地質(zhì)資料為《xx縣克爾堿煤礦區(qū)xx井田勘探報告》及《xx縣布爾堿煤礦區(qū)四建煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報告》，報告中鉆孔資料較少，且缺少邊坡穩(wěn)定計算所需的各地層巖石物理力學指標；同時地層中巖石力學性質(zhì)與實際揭露的地質(zhì)條件可能存在較大差異，建議在實際施工過程中實時監(jiān)測邊坡穩(wěn)定情況，并應根據(jù)揭露的巖體實際情況及時調(diào)整最終開挖邊坡角，確保安全施工。開挖范圍地表拐點坐標見表411。穩(wěn)定幫坡角上返至地表，確定北部地表開挖邊界。穩(wěn)定幫坡角上返至地表，確定東部、西部地表開挖邊界。穩(wěn)定幫坡角上返至地表，確定南部地表開挖邊界。以徹底清除火區(qū)及控制工程總量為原則，圈定本礦地面開挖范圍。二、確定地面開挖范圍考慮的因素1．火區(qū)煤層的賦存條件及地形條件；2．采空區(qū)火區(qū)的范圍、邊界、具體位置；3．依據(jù)地質(zhì)條件及采空區(qū)破碎巖性所確定的開挖穩(wěn)定邊坡角35176。災害治理工程實施的工序：注水降溫——地面開挖土巖層——擇地堆放土巖——火區(qū)處理及殘煤回收——回填復墾。因此，采取地面開挖方式治理地質(zhì)災害為最優(yōu)方案。第二，采用地面開挖的方式，殘煤資源回收率高，開挖范圍內(nèi)的殘煤可以充分得到回收，不會造成資源浪費，同時也降低了災害治理的投資費用。采用地面開挖方式有以下幾點優(yōu)勢。根據(jù)xx各地煤礦多年來總結的災害治理經(jīng)驗，目前對塌陷區(qū)和采空區(qū)火燒區(qū)等災害治理的方案多采用地面開挖、回填的方式，開挖工程挖除下部采空區(qū)，能夠徹底治理地表塌陷和裂隙；地面開挖對火源根除徹底，絕對控制了火區(qū)的進一步蔓延造成的資源損失，同時，也利于本區(qū)煤炭資源的后續(xù)開發(fā)利用，因此建議本礦地質(zhì)災害的治理方案為地面開挖方案。一般在施工初期對淺部治理區(qū)進行地面開挖剝離，挖除淺部采空區(qū)及火源，深部則采用鉆孔注漿、裂縫注漿滅火方法，待火燒區(qū)熄滅后，再用黃土覆蓋；此方法能達到保護地面永久設施、徹底熄滅火源的目的。（2）優(yōu)點：1）施工使用的液壓型挖掘機、自卸卡車、推土機等設備在社會上容易租用，也可依托社會力量外包；2）使用水和黃土量較小，施工準備簡單；3）治理徹底，火區(qū)內(nèi)灼熱體、燃燒體和所有可燃物質(zhì)可全部挖出，能徹底解決火區(qū)對下部煤層影響和周邊礦井的威脅；4）可以徹底治理塌陷問題；5）在工程實施的同時，可以回收殘煤資源，抵補工程投資。另外，該方案對煤炭資源回收率較高，挖出的殘煤可以抵補工程投資，降低成本。其特點是地質(zhì)災害治理效果好，火源根除徹底，但施工工程量大，投資相對較高，適用條件受限，適合采空區(qū)及火源埋藏較淺的地段。5）不能控制塌陷區(qū)。（1）優(yōu)點：1）速度快、施工安全；2）能夠取得滅火、防火雙重效果。本礦采空區(qū)空隙較為零亂，灌入火區(qū)的泥漿流向無法控制，泥漿不一定按預想到達著火體，針對性不強，漿液流失量大，灌漿效率低。2．鉆孔灌漿方案通過地表裂縫灌漿或在地表按照一定的間距向火燒區(qū)燃燒煤層打鉆孔，將一定比例的黃泥漿灌進著火煤層，阻斷火燒區(qū)供氧通路，進而阻止燃燒，降低火區(qū)溫度，使火燒區(qū)逐步窒息熄滅。（1）優(yōu)點：簡單易行。其特點是施工速度較快，施工后塌陷區(qū)和火燒區(qū)外觀形象好。一、災害治理工程方案選擇現(xiàn)階段對煤田塌陷區(qū)和火燒區(qū)等地質(zhì)災害常采用地表黃土覆蓋方案、鉆孔灌漿方案、地面開挖回填方案，以及上述幾種方案的綜合使用。xxxx煤炭設計研究院有限責任公司 19 2017年05月xx縣xx煤礦采空區(qū)火區(qū)回填治理實施方案 第三章 地質(zhì)災害治理方案第三章 地質(zhì)災害治理方案xx縣xx煤礦范圍內(nèi)主要存在著塌陷區(qū)、采空區(qū)、火燒區(qū)等地質(zhì)災害，這些地質(zhì)災害的存在不但浪費煤炭資源、污染周邊空氣環(huán)境，更主要的是為后續(xù)礦井開發(fā)建設帶來隱患，所以地質(zhì)災害治理工程勢在必行。只有有效地對塌陷區(qū)、采空區(qū)、火燒區(qū)進行治理工程，才能控制地質(zhì)災害進一步蔓延，減少煤炭資源損失，使煤礦生產(chǎn)安全及周邊農(nóng)牧民的生命財產(chǎn)得到保障，經(jīng)濟上不再受損失，保護環(huán)境。3．對自然環(huán)境的破壞煤層自燃不僅損國家損失寶貴的煤炭資源，而且產(chǎn)生有毒有害氣體，燃燒過程中釋放出大量的煙氣，煙氣中含有有害氣體，如SOH2S、CO、NO2等，有刺鼻氣味，嚴重危害周邊環(huán)境。地表裂縫和塌陷溝通了燃燒的煤層與外界空氣的接觸，為煤層繼續(xù)燃燒發(fā)展提供了更充分的通風供氧條件，導致火區(qū)條件及地面條件進一步惡化。采空區(qū)火區(qū)燃燒與地表塌陷兩種災害相互影響，不斷加劇災害程度。礦井采空的地表覆蓋層懸空，人行走在懸空地段，給生命帶來危險，而塌陷區(qū)由于地表覆蓋層塌陷形成塌陷坑，塌陷坑意味著墜落危害的存在。3．火燒巖煤層周圍巖石在高溫烘烤作用下，常發(fā)生脫水、氧化、熔融、碎裂和重結晶作用，改變了巖石的結構、構造，形成不同變質(zhì)程度的紅色燒變巖。礦區(qū)范圍內(nèi)有多處從橫交錯的裂隙，有些裂隙有明顯的熱氣涌出，一般沿裂縫、塌陷坑處有燒變巖可見、同時有硫磺等析出。第二節(jié) 地質(zhì)災害特征及危害一、地質(zhì)災害特征1．地面塌陷及裂隙地面塌陷主要分布在xx煤業(yè)有限責任公司煤礦（原xx煤礦三號井）及xx一號井（xx縣xx煤業(yè)有限責任公司1號井四建煤礦）礦權范圍內(nèi)南部，裂隙主要由于塌陷引起的，分布在塌陷坑四周。加之本區(qū)為內(nèi)陸干旱性氣候，蒸發(fā)量大且多風，氣候干燥，為煤層氧化蓄熱和燃燒提供了良好的條件?！妫?，～℃，還原樣與氧化樣的著火溫度差值(△T℃)～℃，本區(qū)內(nèi)各煤層均屬易自燃煤層?；馃笫箮r石穩(wěn)固性變差，將進一步加劇地面塌陷程度。地表裂隙和大面積的塌陷坑均出現(xiàn)在煤層埋藏較淺處下部為采空區(qū)的地表位置。二、地質(zhì)災害原因分析本區(qū)地質(zhì)災害的原因主要是人為開采及煤層露頭火燒。根據(jù)地質(zhì)災害分布范圍以及礦方要求，現(xiàn)要在兩礦權南部開展地表塌陷坑、采空區(qū)、火區(qū)等地質(zhì)災害治理工作。xx縣xx煤礦采空區(qū)火區(qū)回填治理實施方案 第二章 地質(zhì)災害概況第二章 地質(zhì)災害概況第一節(jié) 地質(zhì)災害范圍一、地質(zhì)災害范圍xx煤業(yè)有限責任公司煤礦（原xx煤礦三號井）已有30多年的開采歷史，xx一號井（xx縣xx煤業(yè)有限責任公司1號井四建煤礦）也有將近20年的開采歷史。煤層厚度7～9m，煤層不含夾矸，井下涌水量為125m3/d。煤炭年產(chǎn)量3萬t/a。四、xx煤礦五號井始建于1981年，井型為斜井，位于xx煤業(yè)有限責任公司煤礦（三號井）東部，開采33號煤層，該井建有兩個井筒，一個主斜井，一個風斜井，均沿煤層傾向掘進坡度30176?！簩雍瑠A矸一至二層，煤炭年產(chǎn)量9萬t/a?，F(xiàn)斜長650m，已采到+1107水平，主斜井+，該水平以上已全部開采完。～6176。向下漸緩由19176?，F(xiàn)斜長385m，已采到+1096水平，～?！?176。淺部坡度16176。已廢棄。已采到+1107水平，瓦斯較小，但煤塵較大?！?0176。向下逐漸變緩，由18176。一號廢井的二水平與二號廢井六水平相通，且已為井下涌水充滿，并于地形低洼處成泉排泄?！?6176。抽水設備在四、六水平安裝，六水平安裝QJ40－80/2水泵，四水平安裝QJ32－104/8型水泵，每日排水約625m3/d，且基本穩(wěn)定。本井采用后退式方式開采3－3煤層，采倉長40m，寬8m，留5m安全煤柱，煤巷大部為裸巷，部分木支護。+1023（五水平）向東掘進到700m，+（六水平）向東掘進到500m，由于目前礦井正在進行技術改造，故還未回采，生產(chǎn)工作中共了解到的煤層厚度點6個，+1023（五水平），+（六水平），+。20032006年均為7萬t，2006年12月2007年產(chǎn)量為11萬t。～，井口安置JT1200/1028型，主絞車、電機功率55KW，ZK50－NO－，在井筒煤柱中另開拓有通風井及人行巷。二、xx一號井（xx縣xx煤業(yè)有限責任公司1號井四建煤礦）（1）生產(chǎn)井開采3－3號煤層，主井筒沿3－3號煤層底板開拓斜長309m，坡度－30176。主斜井+985水平向西開采695m已全部開采完，主、副斜井東西各留有20m的井筒保安煤拄。共延深13個水平，第十三水平標高963m，涌水量約150m3/d，且基本穩(wěn)定。第五節(jié) 礦區(qū)開發(fā)歷史及現(xiàn)狀區(qū)內(nèi)小窯一般分布于井田南部3號煤組沿走向分部，現(xiàn)分別由西向東敘述如下：一、xx煤礦二號井該井位于xx一號井（xx縣xx煤業(yè)有限責任公司1號井四建煤礦）以西，位于本次勘查南部相毗鄰，～，建于1978年，井型為斜井，年產(chǎn)量約9萬t?！?，；～%，%；～，；～，為不穩(wěn)定型頂板；～，＜，巖石質(zhì)量等級為易軟化的較軟巖?！?；～%，%；～，；飽和狀態(tài)下單軸抗壓強度9～，為不穩(wěn)定型頂板；～，＜，巖石質(zhì)量等級為易軟化的較軟巖。42煤層直接頂及直接底板多為粉砂巖，33頂板多為老頂板砂粒巖、礫巖；33底板多直接底板粉砂巖及老底粗砂巖。第四節(jié) 巖性特征一、基巖巖石物理力學性質(zhì)依據(jù)勘探區(qū)鉆孔揭露段巖石及巖體工程力學性質(zhì)，含煤性、劃分工程地質(zhì)巖段，詳見表141。左右，據(jù)調(diào)查，煤礦斜深27～30m，垂深19～21m以上的煤多為沫煤，質(zhì)量很差，斜深大于30m，垂深大于20m的煤，采出塊煤，且都做為高品質(zhì)煤出售，斜深大于30m，垂深20m以下的煤都屬正常煤。四、風氧化帶區(qū)內(nèi)煤礦多為順煤層傾斜方向開采的斜井，煤層傾斜一般多為65176。33煤層厚度較大，結構簡單較簡單，屬穩(wěn)定較穩(wěn)定，煤層煤質(zhì)變化較小，發(fā)熱量高，有害元素含量較低，是優(yōu)質(zhì)的火力發(fā)電和動力用煤，也可做工業(yè)鍋爐用煤及民用煤。三、煤類及利用方向本次工作，對所有可采煤層均做了粘結指數(shù)、揮發(fā)份產(chǎn)率，33煤層揮發(fā)份(Vdaf)％，由測試結果可知：33煤層以42號長焰煤為主，有少部分為41號長焰煤。（2）本區(qū)各煤層的熱穩(wěn)定性均較差，33煤層熱穩(wěn)定性（TS+6）%。（2）煤灰成分及灰熔融性33煤層灰成份主要以酸性的SiOAl2O3和堿性的CaO、Fe2O3等成份為主，%，%，%，%，這四種成份占煤灰成份的80%以上，其次為MgO、SOTiO2等成份，其灰成份的含量均在10%以下，灰熔融性軟化溫度平均在1215℃，屬于低熔灰分的煤。干基高位發(fā)熱量Qgr，～。3．工藝性能（1）發(fā)熱量～。（4）元素分析～%之間，%，其次為氧加硫的含量，～%之間，%，～%之間，%，～%，%。（3）揮發(fā)分產(chǎn)率～%之間，%，～%之間，%。（2）灰分產(chǎn)率～%之間，%，～%之間，%。由以上結果可知該煤層是在沼澤積水較深的還原環(huán)境中形成。煤巖鑒定成果詳見表132。未見焦塊含量。惰質(zhì)組分以絲質(zhì)體中的氧化絲質(zhì)體為主要成分，可見少的碎屑惰質(zhì)體。根據(jù)試驗室顯微鏡下觀察，煤層顯微煤巖類型以亮暗煤及暗煤為主，暗亮煤次之，其顯微煤巖組成主要以鏡質(zhì)組分、惰質(zhì)組分為主，殼質(zhì)組分較少，半鏡質(zhì)組分為零，無機質(zhì)中以粘土類礦物為主，碳酸鹽類礦物及硫化物類礦物成分較少。煤簡易燃燒試驗：易燃、煙濃、焰長，有熔融或膨