DBT金屬非金屬地下礦山采空區(qū)安全技術(shù)規(guī)程

1、ICS73.020D 09DB41河南省地方標(biāo)準(zhǔn)DB 41/T 15232018金屬非金屬地下礦山采空區(qū)安全技術(shù)規(guī)程2018 - 01 - 03發(fā)布2018 - 04 - 03實(shí)施河南省質(zhì)量技術(shù)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(shù)語(yǔ)和定義14總則25規(guī)模與安全分級(jí)26礦山設(shè)計(jì)與建設(shè)47老采空區(qū)的防治58生產(chǎn)采空區(qū)的處理59監(jiān)測(cè)監(jiān)控與安全管理6前言本標(biāo)準(zhǔn)按照GB/T 1.12009給出的規(guī)定起草。本標(biāo)準(zhǔn)由河南省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局提出。本標(biāo)準(zhǔn)由河南省安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：河南省安全科學(xué)技術(shù)研究院、河南天泰工程技術(shù)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(zé)任公司。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：程金虎、隋振華、李學(xué)宏、陳武昌、陳紅旗、余斌、舒建峰。本標(biāo)準(zhǔn)參加起草人：耿劍統(tǒng)、孫金水、解聯(lián)庫(kù)、張勝利、李陽(yáng)、劉冬生、呂正軒、蘇齊松、劉黎明、胡永奎、許亮、謝旭陽(yáng)、萬(wàn)串串、李昭、王占平。金屬非金屬地下礦山采空區(qū)安全技術(shù)規(guī)程1 范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了金屬非金屬地下礦山采空區(qū)的術(shù)語(yǔ)和定義、總則、規(guī)模與安全分級(jí)、礦山設(shè)計(jì)與建設(shè)、老采空區(qū)的防治、生產(chǎn)采空區(qū)的處理、監(jiān)測(cè)監(jiān)控與安全管理。本標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(kāi)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(duì)于本文件的應(yīng)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(zhì)工程地質(zhì)勘探規(guī)范GB/T 13908 固體礦產(chǎn)地質(zhì)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(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案編制導(dǎo)則GB 50026 工程測(cè)量規(guī)范AQ 2031 金屬非金屬地下礦山監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)規(guī)范AQ/T 2053 金屬非金屬地下礦山建設(shè)規(guī)范監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)要求3 術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件3.1采空區(qū)地下固體礦物開(kāi)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(kāi)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(gè)區(qū)域內(nèi)密集分布，共同作用導(dǎo)致圍巖變形或崩落的多個(gè)采空區(qū)的總稱。3.4 老采空區(qū)已經(jīng)停止開(kāi)采、廢棄后情況不明的歷史遺留采空區(qū)。3.5 生產(chǎn)采空區(qū)正在開(kāi)采、未達(dá)充分采動(dòng)、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(hù)體。3.8保安礦柱為了保護(hù)采空區(qū)上部建（構(gòu)）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(dòng)造成破壞，而按照一定規(guī)則設(shè)計(jì)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(nèi)的積水，亦稱老空水、老窿水、老窯水。3.10 “三下”開(kāi)采在地表水體、建筑物及鐵路下進(jìn)行礦體開(kāi)采的統(tǒng)稱。4 總則4.1 采空區(qū)防治和處理分地質(zhì)勘查、礦山建設(shè)、生產(chǎn)、閉坑后四個(gè)階段，并應(yīng)納入礦區(qū)地質(zhì)勘查、礦山基建、生產(chǎn)、關(guān)閉的總體規(guī)劃。4.2 在地質(zhì)勘查階段，地質(zhì)勘探報(bào)告應(yīng)按GB 12719、GB/T 13908的相關(guān)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(kāi)采中對(duì)老空水的防治建議。企業(yè)取得采礦權(quán)前，存在因老采空區(qū)誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的，應(yīng)按照地質(zhì)災(zāi)害防治相關(guān)規(guī)定，編制配套建設(shè)的地質(zhì)災(zāi)害治理工程方案，并在礦山建設(shè)項(xiàng)目基建期內(nèi)進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)治理和驗(yàn)收。4.3

6、生產(chǎn)采空區(qū)的處理設(shè)計(jì)應(yīng)與采礦工藝設(shè)計(jì)一并進(jìn)行，礦山企業(yè)應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求對(duì)生產(chǎn)采空區(qū)及時(shí)處理。礦山閉坑（中段）后的采空區(qū)按照地質(zhì)災(zāi)害有關(guān)規(guī)定進(jìn)行管理。4.4 采空區(qū)防治所形成的勘查、安全評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、竣工驗(yàn)收等檔案資料應(yīng)永久保存；其他相關(guān)資料保存期限不應(yīng)少于3年。企業(yè)整合、改制、法人變更、關(guān)閉時(shí)，其采空區(qū)檔案資料應(yīng)隨礦山主體工程技術(shù)檔案一并移交歸檔保管。5 規(guī)模與安全分級(jí)5.1 規(guī)模根據(jù)不同礦（巖）石類(lèi)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(gè)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(shù)指標(biāo)。保安礦壁厚度應(yīng)依據(jù)表1給出的數(shù)值和公式的計(jì)算結(jié)果

7、確定，并以老采空區(qū)空間邊界為基準(zhǔn)，結(jié)合老采空區(qū)四周礦巖類(lèi)別和規(guī)模，分別圈定保安礦壁，劃設(shè)安全隔離區(qū)。其中軟巖的采空區(qū)保安礦壁厚度應(yīng)按表2選取合適的巖土松散系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，并遵守下列規(guī)定：a) 設(shè)計(jì)采礦工程位于老采空區(qū)下部和同水平的，巖土松散系數(shù)按最初松散系數(shù)取值；b) 地表需保護(hù)的建（構(gòu)）筑物、工業(yè)場(chǎng)地及設(shè)計(jì)采礦工程位于采空區(qū)上部的，巖土松散系數(shù)按最終松散系數(shù)取值。表1 采空區(qū)規(guī)模等別及保安礦壁厚度礦巖類(lèi)別普氏硬度系數(shù)f采空區(qū)規(guī)模等別采空區(qū)群?jiǎn)我徊煽諈^(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(biāo)的任何一個(gè)條件即可判定采空區(qū)規(guī)模等別；當(dāng)兩者出現(xiàn)等差時(shí)，以高者為準(zhǔn)。a 表示采空區(qū)空間形態(tài)最高點(diǎn)的標(biāo)高與最低點(diǎn)標(biāo)高的差值，即采空區(qū)的高度。表2 礦巖硬度及松散系數(shù)普氏硬度系數(shù)f代表性礦巖（土）最初

9、松散系數(shù)k1最終松散系數(shù)k20.51.0種植土、泥炭、腐植土、泥煤、軟砂質(zhì)土壤、濕砂、軟砂質(zhì)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(zhì)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(jié)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(yán)重的石灰?guī)r和介質(zhì)石灰?guī)r、各種不堅(jiān)固的頁(yè)巖、致密泥質(zhì)巖、堅(jiān)固的巖土質(zhì)巖石、不堅(jiān)固的砂巖和石灰?guī)r46砂質(zhì)頁(yè)巖、頁(yè)巖質(zhì)砂巖、一般的砂巖、鐵礦石68泥灰質(zhì)石灰?guī)r、黏土質(zhì)砂巖、砂質(zhì)云片巖、硬石膏、堅(jiān)固的

10、砂巖、石灰?guī)r、大理巖、白云巖、黃鐵礦，不堅(jiān)固的花崗巖810滑石化的蛇紋巖、致密的石灰?guī)r、砂巖、砂質(zhì)石灰質(zhì)頁(yè)巖1012致密的花崗巖、很堅(jiān)固的砂巖和石灰?guī)r，石英礦脈，堅(jiān)固的礫巖，很堅(jiān)固的鐵礦石12以上很堅(jiān)固的花崗巖、石英斑巖、硅質(zhì)片巖，較堅(jiān)固的石英巖，很堅(jiān)固的砂巖和石灰?guī)r1.451.501.201.30注： 本表普氏硬度系數(shù)f值和松散系數(shù)k1、k2僅供參考，具體數(shù)值以地質(zhì)報(bào)告為準(zhǔn)。5.3 地表安全防護(hù)距離5.3.1 新建礦山應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定圈定巖石移動(dòng)范圍，并在巖石移動(dòng)范圍外留設(shè)50 m的保護(hù)帶，地表各類(lèi)建、構(gòu)筑物應(yīng)布置在巖石移動(dòng)保護(hù)帶外。5.3.2 巖石移動(dòng)范圍及其保護(hù)帶內(nèi)已經(jīng)存在且無(wú)法搬遷避讓的

11、地表建（構(gòu)）筑物、水體、公路、橋梁、鐵路等生產(chǎn)采空區(qū)的處理，應(yīng)按照“三下”開(kāi)采的特殊技術(shù)要求，留設(shè)保安礦柱，限制采空區(qū)規(guī)模，或者采用充填采礦法進(jìn)行開(kāi)采。5.3.3 巖石移動(dòng)范圍及其保護(hù)帶內(nèi)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(shí)，應(yīng)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(hù)距離劃設(shè)隔離帶或砌設(shè)水泥擋墻。5.4 安全分級(jí)依據(jù)現(xiàn)有（或設(shè)計(jì)）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(xiǎn)、較危險(xiǎn)、安全三個(gè)級(jí)別。表3 采空區(qū)安全等級(jí)安全等級(jí)老采空區(qū)判別條件生產(chǎn)采空區(qū)判別條件危險(xiǎn)具備下列條件之一的

12、：1、老采空區(qū)上部對(duì)應(yīng)地表出現(xiàn)沉降、裂縫；2、老采空區(qū)鄰近巷道、采場(chǎng)發(fā)生冒落。具備下列條件之一的：1、開(kāi)采移動(dòng)界限內(nèi)地表出現(xiàn)不均勻沉降、裂縫；2、生產(chǎn)采空區(qū)內(nèi)留設(shè)的礦柱出現(xiàn)開(kāi)裂、變形和垮塌。較危險(xiǎn)具備下列條件之一的：1、老采空區(qū)鄰近巷道、采場(chǎng)有淋水現(xiàn)象；2、0.5BLbB，且老采空區(qū)鄰近巷道、采場(chǎng)未發(fā)生冒落。具備下列條件之一的：1、采場(chǎng)頂板發(fā)生局部冒落；2、生產(chǎn)采空區(qū)鄰近采掘工作面有淋水現(xiàn)象。安全同時(shí)具備下列條件的：1、老采空區(qū)鄰近巷道、采場(chǎng)僅發(fā)現(xiàn)潮濕、點(diǎn)滴狀出水；2、LB。同時(shí)具備下列條件的：1、生產(chǎn)采空區(qū)頂板未發(fā)生冒落；2、生產(chǎn)采空區(qū)頂板及采掘工作面僅發(fā)現(xiàn)潮濕、點(diǎn)滴狀出水。b 表示現(xiàn)有（或

13、設(shè)計(jì)）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(shè)計(jì)與建設(shè)6.1 安全預(yù)評(píng)價(jià)6.1.1 礦山建設(shè)項(xiàng)目安全預(yù)評(píng)價(jià)報(bào)告應(yīng)對(duì)礦區(qū)地質(zhì)勘探報(bào)告、配套建設(shè)的地質(zhì)災(zāi)害治理工程方案中有關(guān)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(zhì)災(zāi)害治理方案的有效性、可行性進(jìn)行分析論證。6.1.2 對(duì)符合下列條件之一的，應(yīng)劃設(shè)獨(dú)立的評(píng)價(jià)單元進(jìn)行安全預(yù)評(píng)價(jià)：a) 規(guī)模等別為中型以上或安全級(jí)別為較危險(xiǎn)級(jí)以上的采空區(qū)；b) 工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件復(fù)雜，曾發(fā)生過(guò)采空區(qū)地壓、突泥突水等危害的；c) 有自燃發(fā)火危險(xiǎn)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(guò)采掘活動(dòng)的。6.2 老采空區(qū)補(bǔ)

14、充勘查6.2.1 礦區(qū)地質(zhì)勘探報(bào)告不符合GB 12719、GB/T 13908相關(guān)規(guī)定或不能滿足礦山設(shè)計(jì)與建設(shè)要求的，礦山建設(shè)單位應(yīng)對(duì)老采空區(qū)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)性的水文地質(zhì)或工程地質(zhì)補(bǔ)充勘查。補(bǔ)充勘查工作宜遵循“資料收集、工程地質(zhì)調(diào)查和測(cè)繪為主，物探和三維激光掃描為輔，鉆探驗(yàn)證、綜合評(píng)價(jià)”的技術(shù)路線和技術(shù)手段；老空水勘查與探測(cè)可綜合采用物探、加密鉆探或化探等方法，但不應(yīng)直接使用坑探；并形成采空區(qū)補(bǔ)充勘查報(bào)告（含圖紙）。6.2.2 補(bǔ)充勘查報(bào)告應(yīng)明確采空區(qū)的位置、界限、形成時(shí)間、空間形態(tài)及其周邊環(huán)境，老空水來(lái)源、水量、水壓與防治水建議，以及可能誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害類(lèi)型和波及范圍。6.3 安全設(shè)施設(shè)計(jì)6.3.1

15、礦山建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施設(shè)計(jì)應(yīng)對(duì)礦區(qū)內(nèi)老采空區(qū)的分布情況及其對(duì)今后開(kāi)采活動(dòng)的影響進(jìn)行分析，并結(jié)合礦山地質(zhì)災(zāi)害治理工程方案，明確與礦山主體工程配套建設(shè)的地質(zhì)災(zāi)害治理工程施工、監(jiān)理、監(jiān)測(cè)監(jiān)控等安全措施和技術(shù)要求。6.3.2 按照GB 16423和礦山建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施設(shè)計(jì)有關(guān)規(guī)定，結(jié)合采掘工程布置、采礦方法，以及生產(chǎn)采空區(qū)可能誘發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害防治措施等，明確生產(chǎn)采空區(qū)的處理方法（含支護(hù)情況）、處理步驟等，并分析生產(chǎn)采空區(qū)及其處理之后的安全穩(wěn)定性。6.4 竣工驗(yàn)收6.4.1 礦山建設(shè)單位在組織建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施竣工驗(yàn)收時(shí)，安全驗(yàn)收評(píng)價(jià)報(bào)告應(yīng)按的規(guī)定，對(duì)基建過(guò)程中老采空區(qū)揭露與補(bǔ)充勘查情況、處理方式與效果，以及

16、對(duì)后期生產(chǎn)作業(yè)的影響進(jìn)行定性定量評(píng)價(jià)，并提供礦區(qū)內(nèi)老采空區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理工程驗(yàn)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(shí)，應(yīng)按5.2的規(guī)定確定老采空區(qū)保安礦壁厚度，并將設(shè)計(jì)的采掘工程布置在老采空區(qū)安全隔離區(qū)外。對(duì)確需穿過(guò)老采空區(qū)安全隔離區(qū)的采掘工程，應(yīng)采用鋼架、鋼筋混凝土等剛性支護(hù)，并加強(qiáng)對(duì)老采空區(qū)的監(jiān)測(cè)和評(píng)估工作，落實(shí)突水突泥、有毒有害氣體涌出、沖擊氣浪等災(zāi)害防治措施。7.2 礦山建設(shè)區(qū)域內(nèi)水文地質(zhì)條件復(fù)雜，存在老空水或有突水可能的，應(yīng)先按照設(shè)計(jì)建設(shè)地表疏干井排水系統(tǒng)和井下排水系統(tǒng)后，再進(jìn)行其他工程施工。對(duì)與煤共伴生礦床，當(dāng)井筒開(kāi)鑿到底后，應(yīng)當(dāng)按照煤礦安全規(guī)程要求在進(jìn)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(yīng)在井下進(jìn)行探放水；b) 中硬巖以上礦床的老采空區(qū)在井下進(jìn)行探放水時(shí)，應(yīng)停止該區(qū)域內(nèi)可疑地點(diǎn)以下各中段的一切施工作業(yè)。7.3 老采空區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理工程的施工單位、監(jiān)理單位應(yīng)按照治理方案、安全設(shè)施設(shè)計(jì)補(bǔ)充的安全措施和有關(guān)規(guī)定，組織施工和監(jiān)理，并編制施工報(bào)告和監(jiān)理報(bào)告。7.4 老采空區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理工程竣工后，礦山建設(shè)單位或礦山企業(yè)應(yīng)按照地質(zhì)災(zāi)害防治有關(guān)規(guī)定組織驗(yàn)收。8 生產(chǎn)采空區(qū)的處理8.1 礦山投產(chǎn)后，礦山企業(yè)應(yīng)按照設(shè)計(jì)確定的開(kāi)采工藝和開(kāi)采順序，及時(shí)處置回采結(jié)束的采場(chǎng)和中段；處置前應(yīng)編制施工組織方案，并經(jīng)礦山企業(yè)主管礦長(zhǎng)審批。8.2

18、 生產(chǎn)系統(tǒng)安全現(xiàn)狀評(píng)價(jià)報(bào)告應(yīng)對(duì)生產(chǎn)采空區(qū)的規(guī)模等別、安全級(jí)別作出明確判定，并對(duì)生產(chǎn)采空區(qū)及其處理后的安全穩(wěn)定性進(jìn)行定性定量評(píng)價(jià)。8.3 生產(chǎn)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(shù)。并遵守下列規(guī)定：a) 危險(xiǎn)級(jí)生產(chǎn)采空區(qū)、露天與地下聯(lián)合開(kāi)采的生產(chǎn)采空區(qū)，不應(yīng)采用封閉法處理。采用封閉法處理其他生產(chǎn)采空區(qū)時(shí)，應(yīng)按照設(shè)計(jì)封閉墻的位置和尺寸進(jìn)行施工，并應(yīng)在封閉墻適當(dāng)位置設(shè)置泄壓（水）通道和觀測(cè)（探測(cè)）孔；b) 崩落法處理生產(chǎn)采空區(qū)時(shí)，緩沖保護(hù)墊層厚度一般不小于20 m30 m，并對(duì)預(yù)測(cè)崩落范圍進(jìn)行監(jiān)測(cè)。爆破作業(yè)按GB 6722的規(guī)定執(zhí)行，并應(yīng)采取微差爆破技術(shù)，減少爆破有害效應(yīng)；c) 采用水砂和膠結(jié)充填工藝處理生產(chǎn)采空區(qū)時(shí)，應(yīng)設(shè)置濾水構(gòu)筑物或溢流脫水設(shè)施；采用干式充填工藝處理生產(chǎn)采空區(qū)時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行接頂處理；充填材料和充填工藝不應(yīng)對(duì)地下水帶來(lái)二次污染。8.4 生產(chǎn)采空區(qū)構(gòu)成重大生產(chǎn)事故安全隱患的，應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)治理。9