摘要：随着社会经济的飞速发展，煤矿的开采技术也得到不断更新进步。有隐伏采空区的露天矿开采中不可避免的会出现采空区，为了确保采空区的稳定，避免出现坍塌沉陷事故，提升矿山安全高效开采的目的，就必须要加强对采空区处理视乎的研究。本文结合某露天煤矿采空区的特点，探讨分析了露天煤矿采空区处理与采矿一体化，以供参考。
关键词：露天煤矿；采空区；采矿一体化
引言
露天煤矿内采空区的存在对矿山的安全高效生产带来严重的影响，因此在开采前及开采工程中都要及时对即将开采的区域进行采空区的探测以确保台阶上作业设备和人员的安全性，另一方面，为保证露天矿安全高效开采， 需要先处理采空区后开采， 因此详细了解采空区的实际情况(大小、位置、目前状况)是非常重要的，这样才能更有效的治理采空区。
1 露天煤矿采空区处理与采矿一体化分析
1.1工程概况
哈尔乌素露天煤矿位于准格尔煤田中部，距内蒙古自治区鄂尔多斯市准格尔旗旗府所在地薛家湾镇直距约13km。行政隶属准格尔旗哈岱高勒乡。原酸刺沟采空区位于哈尔乌素露天煤矿首采区西南部，据矿方反映，原酸刺沟煤矿主采6Ⅲ和6Ⅳ号煤层，主斜井井口位置坐标为X：4400833.92；Y：37519555.64；Z：1125.03，副斜井井口位置坐标为X：4400849.97；Y：37519529.00；Z：1125.07。该采空区大致呈矩形分布，长约700m，宽约600m，平面面积约40万m2。采空区上部目前分布有1165、1147.5、1130、1112.5、1095、1077.5m等6个开挖平盘，自营范围内所采用的大型设备已经在1095水平进入采空区上部，井田由于采空区的分布情况不详，给将来大型设备安全运行带来较大安全隐患。为了查清勘探区内采空区的分布情况，神华准格尔能源有限责任公司哈尔乌素煤炭分公司委托煤炭科学研究总院承担了该勘探区采空区范围探查的任务。
1.2露天煤矿采空区处理与采矿一体化
原酸刺沟采空区对于露天台阶生产有着非常大的影响，所以在治理采空区时不仅仅需要注意做好安全管理工作，更需要处理好它与露天矿开采的关系。如果不处理采空区是无法顺利进行露天矿的开采的，只专心治理采空区，而不生产也是不切实际的。利用深孔爆破的方法来治理采空区是非常有效的，注意的是其在应用中需要与采空区、台阶的变化相结合，对其进行合理的变动。因为露天煤矿采空区的情况是比较复杂的并且不确定性比较高，为了确保露天上产的安全和稳定，需要根据实际的情况将采空区进行合理的划分，将采空区的治理和露天采矿工作应该有机的结合到一起，进行统一规划，确保开采作业中的安全。
1.2.1采空区资料收集
结合原酸刺沟采露天煤矿的地质条件、工程现场的实际情形、采空区岩石层位的情形，总结在小煤窑工作过的技术人员的工作经验，参照已经收集到的小煤窑的井下巷道图，进一步明确最大可能出现的采空区的区域范围。
1.2.2物探探测
委托煤炭科学研究总院承担了该勘探区采空区范围探查的任务 。
1.2.3钻探探测
对综合物探给出的采空区可能区域合理工程钻探，选择合适的钻机对可能区域穿孔作业，钻机应布置在疑似区域的外围进行钻孔，钻机工作时，应配专人进行地压检测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
1.2.4资料汇总
通过对前面探测得到的资料进行详细的分析，生产技术部门可以得出采空区详细的资料，进而在采场上标注出采空区的位置，构建采空区的三维矿床地质模型。利用三维激光扫描的技术，可以获得砖井煤矿采空区的位置。
1.2.5工作面正常推进
在进行完以上后，对处理过的采空区进行爆破效果评价，爆破效果好的工作面正常推进，不好的进行二次处理后，工作面正常向前推进。
1.2.6采空区处理
根据采空区上覆岩层的厚度，生产技术人员可以对采空区科学划分，结合采空区划分出来的结果，以及采空区与采场相对位置关系，根据已经制定出的生产计划对踩空区的治理技术采取科学的指导，对采空区的治理与采矿进行一体化的有效分析。
1.2.7小酸刺沟小煤矿采空区
采空区分类：小酸刺沟小煤窑位于哈尔乌素露天煤矿首采区西部，生产时间很短，已于2005年前关闭，无详细的巷道及采区开采资料。据了解，该矿有主井和副井两个井筒，均为斜井，井筒长度大约450到500米。开采方式为房柱式，开采后形成的采空区在我矿1215、1200、1165、1130台阶下部，采空区面积40万平方米左右。该处煤层顶板高程在1020米左右。
1.2.8采空区治理方案
相关生产技术人员根据采空区上覆岩层的厚度对采空区进行分类，根据采空区分类结果以及采空区与采场相对位置关系，结合生产计划制定采空区治理措施指导生产。
2 露天煤矿过采空区的安全措施
采空区安全作业技术措施。相关的技术部门及主管单位需要在采剥工程平面图上明确标出采空区的位置，并在具体的采空区内，竖起警示牌，禁止那些重量过大的设备进入；如果采空区内需要使用钻机、挖掘机等设备参与施工时，需要做好采空区安全稳定性的分析和研究，进而将采空区内划分成不同的等级，并设置相应的警示标志。当采空区处理技术方案编制完成后，需经过安全生产领导小组的审批。作业部在进行采空区作业时必须完全遵循既采空区处理技术方案；当采空区内需要用大型设备进行施工时，必须随时随地的检测地压，并且还需要由专门的地面指挥人员对作业现场的实时情况进行有效的观测，一旦出现异常情况，施工人员和设备需要迅速转移到安全区域，并上报给相关领导。
3 人员和设备安全作业措施
在进行采空区的治理时，整个施工作业的范围需要在采空区上部平盘位置，并且需要制定相应的安全作业措施，以进一步保证施工人员和设备的安全。采空区的上不平盘是采空区处理的主要施工位置，对采空区上覆岩层的厚度进行有效测量，进而根据具体的厚度对工作区进行划分，将有危险的地区都标识出来，禁止人员和设备进入。如果需要在采取空中的危险区实施穿孔作业时，需要注意:钻进重心不能置于危险区;为钻机预留的退出采空区的道路必须畅通，以便在危险出现时，钻机可以迅速转移出采空区影响区域。除此以外，除非作业需要，钻机需要停放在安全区域。如果钻孔发生掉钻、不返岩粉等情况，穿爆队，需要根实际的钻孔情况采取有针对性的处理方法，如果钻孔出现是高温孔或火孔情况时，需要迅速密闭孔口，并采取有效的降温和灭火措施。新制定的采空区爆破作业规程必须由相关部门审批通过后，才可应用到实际工作中。在爆破完成后，要迅速检验采空区你内的爆破效果，以爆堆沉降的多少来评估采空区的处理效果。
结束语
本文将采空区分为露天采场下部采空区、露天矿边坡下部采空区及运煤巷道前方采空区三种情况分类别提出采空区治理方法，特别对露天采场下部采空区利用露天采场深孔爆破法进行详细的说明，进而得出采空区处理不能影响正常生产，并结合具体采空区的处理得出了采空区处理与采矿一体化的观点，并针对采空区处理提出了露天矿过采空区的安全措施。
参考文献
[1] 姬长生 . 我国露天煤矿开采工艺发展状况综述 [J]. 采矿与安全工程学报 ,2008,25(03).
[2]胡承林. 综合物探技术在煤矿采空区的应用研究[D].成都理工大学，2011.
[3]徐丽.综合物探法的原理及技术方法探讨[J].科技创新与应用，2012，09：38.
论文作者:祁金保
论文发表刊物:《基层建设》2016年27期
论文发表时间:2017/1/6
标签：采空区论文; 露天论文; 作业论文; 煤矿论文; 露天矿论文; 钻机论文; 位置论文; 《基层建设》2016年27期论文;