DBT金屬非金屬地下礦山采空區(qū)安全技術規(guī)程

1、ICS73.020D 09DB41河南省地方標準DB 41/T 15232018金屬非金屬地下礦山采空區(qū)安全技術規(guī)程2018 - 01 - 03發(fā)布2018 - 04 - 03實施河南省質量技術監(jiān)督局發(fā)布目次前言II1范圍12規(guī)范性引用文件13術語和定義14總則25規(guī)模與安全分級26礦山設計與建設47老采空區(qū)的防治58生產采空區(qū)的處理59監(jiān)測監(jiān)控與安全管理6前言本標準按照GB/T 1.12009給出的規(guī)定起草。本標準由河南省安全生產監(jiān)督管理局提出。本標準由河南省安全生產標準化技術委員會歸口。本標準起草單位：河南省安全科學技術研究院、河南天泰工程技術有限公司、北京礦冶研究總院、河南金源黃金礦業(yè)有

2、限責任公司。本標準主要起草人：程金虎、隋振華、李學宏、陳武昌、陳紅旗、余斌、舒建峰。本標準參加起草人：耿劍統(tǒng)、孫金水、解聯(lián)庫、張勝利、李陽、劉冬生、呂正軒、蘇齊松、劉黎明、胡永奎、許亮、謝旭陽、萬串串、李昭、王占平。金屬非金屬地下礦山采空區(qū)安全技術規(guī)程1 范圍本標準規(guī)定了金屬非金屬地下礦山采空區(qū)的術語和定義、總則、規(guī)模與安全分級、礦山設計與建設、老采空區(qū)的防治、生產采空區(qū)的處理、監(jiān)測監(jiān)控與安全管理。本標準適用于金屬非金屬地下礦山采空區(qū)防治與安全管理。本標準不適用于石油、天然氣、礦泉水等液態(tài)或氣態(tài)礦藏以及井鹽開采形成的溶洞和采空區(qū)。2 規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日

3、期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB 6722 爆破安全規(guī)程GB 12719 礦區(qū)水文地質工程地質勘探規(guī)范GB/T 13908 固體礦產地質勘查規(guī)范總則GB 16423 金屬非金屬礦山安全規(guī)程GB/T 29639 生產經營單位生產安全事故應急預案編制導則GB 50026 工程測量規(guī)范AQ 2031 金屬非金屬地下礦山監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)建設規(guī)范AQ/T 2053 金屬非金屬地下礦山建設規(guī)范監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)通用技術要求3 術語和定義下列術語和定義適用于本文件3.1采空區(qū)地下固體礦物開采后形成的廢棄空間。包括單一采空區(qū)和采空區(qū)群。3

4、.2 單一采空區(qū)開采孤立礦體或邊緣礦體所形成的采空區(qū)。3.3 采空區(qū)群在一個區(qū)域內密集分布，共同作用導致圍巖變形或崩落的多個采空區(qū)的總稱。3.4 老采空區(qū)已經停止開采、廢棄后情況不明的歷史遺留采空區(qū)。3.5 生產采空區(qū)正在開采、未達充分采動、各種變形仍在繼續(xù)發(fā)展的采空區(qū)。3.6 采空區(qū)暴露面積采空區(qū)空間形態(tài)的水平投影面積，亦稱頂板暴露面積。3.7 保安礦壁采空區(qū)空間邊界外圍具有一定厚度的、連續(xù)的礦巖體或其他材料堆筑形成的連續(xù)支護體。3.8保安礦柱為了保護采空區(qū)上部建（構）筑物、水體和鄰近礦體，避免采空區(qū)上覆巖層和周邊圍巖移動造成破壞，而按照一定規(guī)則設計和保留的不連續(xù)的保安礦壁。3.9空區(qū)水采空

5、區(qū)內的積水，亦稱老空水、老窿水、老窯水。3.10 “三下”開采在地表水體、建筑物及鐵路下進行礦體開采的統(tǒng)稱。4 總則4.1 采空區(qū)防治和處理分地質勘查、礦山建設、生產、閉坑后四個階段，并應納入礦區(qū)地質勘查、礦山基建、生產、關閉的總體規(guī)劃。4.2 在地質勘查階段，地質勘探報告應按GB 12719、GB/T 13908的相關規(guī)定，明確老采空區(qū)的分布范圍、深度、積水和塌陷情況，圈定老采空區(qū)，估算積水量，并提出礦山開采中對老空水的防治建議。企業(yè)取得采礦權前，存在因老采空區(qū)誘發(fā)地質災害的，應按照地質災害防治相關規(guī)定，編制配套建設的地質災害治理工程方案，并在礦山建設項目基建期內進行專項治理和驗收。4.3

6、生產采空區(qū)的處理設計應與采礦工藝設計一并進行，礦山企業(yè)應按照設計要求對生產采空區(qū)及時處理。礦山閉坑（中段）后的采空區(qū)按照地質災害有關規(guī)定進行管理。4.4 采空區(qū)防治所形成的勘查、安全評價、設計、施工、監(jiān)理、竣工驗收等檔案資料應永久保存；其他相關資料保存期限不應少于3年。企業(yè)整合、改制、法人變更、關閉時，其采空區(qū)檔案資料應隨礦山主體工程技術檔案一并移交歸檔保管。5 規(guī)模與安全分級5.1 規(guī)模根據不同礦（巖）石類別、采空區(qū)的暴露面積和體積，可按表1將其劃分為大型、中型、小型三個等別。5.2 保安礦壁厚度保安礦壁厚度是表征采空區(qū)危害波及范圍的技術指標。保安礦壁厚度應依據表1給出的數值和公式的計算結果

7、確定，并以老采空區(qū)空間邊界為基準，結合老采空區(qū)四周礦巖類別和規(guī)模，分別圈定保安礦壁，劃設安全隔離區(qū)。其中軟巖的采空區(qū)保安礦壁厚度應按表2選取合適的巖土松散系數進行計算，并遵守下列規(guī)定：a) 設計采礦工程位于老采空區(qū)下部和同水平的，巖土松散系數按最初松散系數取值；b) 地表需保護的建（構）筑物、工業(yè)場地及設計采礦工程位于采空區(qū)上部的，巖土松散系數按最終松散系數取值。表1 采空區(qū)規(guī)模等別及保安礦壁厚度礦巖類別普氏硬度系數f采空區(qū)規(guī)模等別采空區(qū)群單一采空區(qū)采空區(qū)保安礦壁厚度B（m）采空區(qū)暴露面積S（104m2）采空區(qū)體積V（104m3）采空區(qū)暴露面積S（m2）采空區(qū)體積V（104m3）硬巖f8大型S

8、10V1000S2000V1028中型5S10500V10001200S20005V10小型S5V500S1200V5中硬巖4f8大型S5V500S1200V5312中型3S5100V500800S12001V5小型S3V100S800V1軟巖f4大型S3V100S800V1.0中型1S350V100500S8000.5V1.0小型S1V50S500V0.5注： 滿足上述采空區(qū)暴露面積和采空區(qū)體積指標的任何一個條件即可判定采空區(qū)規(guī)模等別；當兩者出現(xiàn)等差時，以高者為準。a 表示采空區(qū)空間形態(tài)最高點的標高與最低點標高的差值，即采空區(qū)的高度。表2 礦巖硬度及松散系數普氏硬度系數f代表性礦巖（土）最初

9、松散系數k1最終松散系數k20.51.0種植土、泥炭、腐植土、泥煤、軟砂質土壤、濕砂、軟砂質粘土、黃土、礫石1.201.301.031.071.01.5致密的粘土、軟弱的煙煤、碎石質土壤、軟泥灰?guī)r1.261.321.061.09泥灰?guī)r、蛋白石1.331.371.111.151.52矽藻巖和軟白堊巖、膠結力弱的礫巖、石膏、凍土、普通水泥灰?guī)r、裂縫發(fā)育的灰?guī)r1.301.451.101.2024松軟多孔和裂隙嚴重的石灰?guī)r和介質石灰?guī)r、各種不堅固的頁巖、致密泥質巖、堅固的巖土質巖石、不堅固的砂巖和石灰?guī)r46砂質頁巖、頁巖質砂巖、一般的砂巖、鐵礦石68泥灰質石灰?guī)r、黏土質砂巖、砂質云片巖、硬石膏、堅固的

10、砂巖、石灰?guī)r、大理巖、白云巖、黃鐵礦，不堅固的花崗巖810滑石化的蛇紋巖、致密的石灰?guī)r、砂巖、砂質石灰質頁巖1012致密的花崗巖、很堅固的砂巖和石灰?guī)r，石英礦脈，堅固的礫巖，很堅固的鐵礦石12以上很堅固的花崗巖、石英斑巖、硅質片巖，較堅固的石英巖，很堅固的砂巖和石灰?guī)r1.451.501.201.30注： 本表普氏硬度系數f值和松散系數k1、k2僅供參考，具體數值以地質報告為準。5.3 地表安全防護距離5.3.1 新建礦山應按照有關規(guī)定圈定巖石移動范圍，并在巖石移動范圍外留設50 m的保護帶，地表各類建、構筑物應布置在巖石移動保護帶外。5.3.2 巖石移動范圍及其保護帶內已經存在且無法搬遷避讓的

11、地表建（構）筑物、水體、公路、橋梁、鐵路等生產采空區(qū)的處理，應按照“三下”開采的特殊技術要求，留設保安礦柱，限制采空區(qū)規(guī)模，或者采用充填采礦法進行開采。5.3.3 巖石移動范圍及其保護帶內存在有高度大于30 m或傾角大于45的天然山坡或人工邊坡、陡崖時，應采取削坡、加固、疏干、植被等整治措施，或按照距邊坡腳20 m的安全防護距離劃設隔離帶或砌設水泥擋墻。5.4 安全分級依據現(xiàn)有（或設計）采掘工程與鄰近采空區(qū)空間邊界之間的最小距離、采空區(qū)變形破壞特征、淋水狀況等因素，可按表3將其劃分為危險、較危險、安全三個級別。表3 采空區(qū)安全等級安全等級老采空區(qū)判別條件生產采空區(qū)判別條件危險具備下列條件之一的

12、：1、老采空區(qū)上部對應地表出現(xiàn)沉降、裂縫；2、老采空區(qū)鄰近巷道、采場發(fā)生冒落。具備下列條件之一的：1、開采移動界限內地表出現(xiàn)不均勻沉降、裂縫；2、生產采空區(qū)內留設的礦柱出現(xiàn)開裂、變形和垮塌。較危險具備下列條件之一的：1、老采空區(qū)鄰近巷道、采場有淋水現(xiàn)象；2、0.5BLbB，且老采空區(qū)鄰近巷道、采場未發(fā)生冒落。具備下列條件之一的：1、采場頂板發(fā)生局部冒落；2、生產采空區(qū)鄰近采掘工作面有淋水現(xiàn)象。安全同時具備下列條件的：1、老采空區(qū)鄰近巷道、采場僅發(fā)現(xiàn)潮濕、點滴狀出水；2、LB。同時具備下列條件的：1、生產采空區(qū)頂板未發(fā)生冒落；2、生產采空區(qū)頂板及采掘工作面僅發(fā)現(xiàn)潮濕、點滴狀出水。b 表示現(xiàn)有（或

13、設計）采掘工程與鄰近采空區(qū)空間邊界之間的最小距離。6 礦山設計與建設6.1 安全預評價6.1.1 礦山建設項目安全預評價報告應對礦區(qū)地質勘探報告、配套建設的地質災害治理工程方案中有關老采空區(qū)分布范圍與界限、礦巖穩(wěn)固性、老空水等資料的完備性及老采空區(qū)地質災害治理方案的有效性、可行性進行分析論證。6.1.2 對符合下列條件之一的，應劃設獨立的評價單元進行安全預評價：a) 規(guī)模等別為中型以上或安全級別為較危險級以上的采空區(qū)；b) 工程地質、水文地質條件復雜，曾發(fā)生過采空區(qū)地壓、突泥突水等危害的；c) 有自燃發(fā)火危險或與煤供伴生礦床的采空區(qū)；d) 資源整合礦區(qū)且歷史上有過采掘活動的。6.2 老采空區(qū)補

14、充勘查6.2.1 礦區(qū)地質勘探報告不符合GB 12719、GB/T 13908相關規(guī)定或不能滿足礦山設計與建設要求的，礦山建設單位應對老采空區(qū)進行專門性的水文地質或工程地質補充勘查。補充勘查工作宜遵循“資料收集、工程地質調查和測繪為主，物探和三維激光掃描為輔，鉆探驗證、綜合評價”的技術路線和技術手段；老空水勘查與探測可綜合采用物探、加密鉆探或化探等方法，但不應直接使用坑探；并形成采空區(qū)補充勘查報告（含圖紙）。6.2.2 補充勘查報告應明確采空區(qū)的位置、界限、形成時間、空間形態(tài)及其周邊環(huán)境，老空水來源、水量、水壓與防治水建議，以及可能誘發(fā)的地質災害類型和波及范圍。6.3 安全設施設計6.3.1

15、礦山建設項目安全設施設計應對礦區(qū)內老采空區(qū)的分布情況及其對今后開采活動的影響進行分析，并結合礦山地質災害治理工程方案，明確與礦山主體工程配套建設的地質災害治理工程施工、監(jiān)理、監(jiān)測監(jiān)控等安全措施和技術要求。6.3.2 按照GB 16423和礦山建設項目安全設施設計有關規(guī)定，結合采掘工程布置、采礦方法，以及生產采空區(qū)可能誘發(fā)的地質災害防治措施等，明確生產采空區(qū)的處理方法（含支護情況）、處理步驟等，并分析生產采空區(qū)及其處理之后的安全穩(wěn)定性。6.4 竣工驗收6.4.1 礦山建設單位在組織建設項目安全設施竣工驗收時，安全驗收評價報告應按的規(guī)定，對基建過程中老采空區(qū)揭露與補充勘查情況、處理方式與效果，以及

16、對后期生產作業(yè)的影響進行定性定量評價，并提供礦區(qū)內老采空區(qū)地質災害治理工程驗收材料。7 老采空區(qū)的防治7.1 采用隔離避讓方式治理老采空區(qū)時，應按5.2的規(guī)定確定老采空區(qū)保安礦壁厚度，并將設計的采掘工程布置在老采空區(qū)安全隔離區(qū)外。對確需穿過老采空區(qū)安全隔離區(qū)的采掘工程，應采用鋼架、鋼筋混凝土等剛性支護，并加強對老采空區(qū)的監(jiān)測和評估工作，落實突水突泥、有毒有害氣體涌出、沖擊氣浪等災害防治措施。7.2 礦山建設區(qū)域內水文地質條件復雜，存在老空水或有突水可能的，應先按照設計建設地表疏干井排水系統(tǒng)和井下排水系統(tǒng)后，再進行其他工程施工。對與煤共伴生礦床，當井筒開鑿到底后，應當按照煤礦安全規(guī)程要求在進入采

17、區(qū)施工前完成永久排水系統(tǒng)的施工。并遵守下列規(guī)定：a) 軟巖礦床不應在井下進行探放水；b) 中硬巖以上礦床的老采空區(qū)在井下進行探放水時，應停止該區(qū)域內可疑地點以下各中段的一切施工作業(yè)。7.3 老采空區(qū)地質災害治理工程的施工單位、監(jiān)理單位應按照治理方案、安全設施設計補充的安全措施和有關規(guī)定，組織施工和監(jiān)理，并編制施工報告和監(jiān)理報告。7.4 老采空區(qū)地質災害治理工程竣工后，礦山建設單位或礦山企業(yè)應按照地質災害防治有關規(guī)定組織驗收。8 生產采空區(qū)的處理8.1 礦山投產后，礦山企業(yè)應按照設計確定的開采工藝和開采順序，及時處置回采結束的采場和中段；處置前應編制施工組織方案，并經礦山企業(yè)主管礦長審批。8.2

18、 生產系統(tǒng)安全現(xiàn)狀評價報告應對生產采空區(qū)的規(guī)模等別、安全級別作出明確判定，并對生產采空區(qū)及其處理后的安全穩(wěn)定性進行定性定量評價。8.3 生產采空區(qū)的處理可采用封閉法、崩落法、充填法及其組合工藝技術。并遵守下列規(guī)定：a) 危險級生產采空區(qū)、露天與地下聯(lián)合開采的生產采空區(qū)，不應采用封閉法處理。采用封閉法處理其他生產采空區(qū)時，應按照設計封閉墻的位置和尺寸進行施工，并應在封閉墻適當位置設置泄壓（水）通道和觀測（探測）孔；b) 崩落法處理生產采空區(qū)時，緩沖保護墊層厚度一般不小于20 m30 m，并對預測崩落范圍進行監(jiān)測。爆破作業(yè)按GB 6722的規(guī)定執(zhí)行，并應采取微差爆破技術，減少爆破有害效應；c) 采用水砂和膠結充填工藝處理生產采空區(qū)時，應設置濾水構筑物或溢流脫水設施；采用干式充填工藝處理生產采空區(qū)時，應按設計要求進行接頂處理；充填材料和充填工藝不應對地下水帶來二次污染。8.4 生產采空區(qū)構成重大生產事故安全隱患的，應按照有關規(guī)定進行專項治理。9