本發(fā)明涉及一種鄰近露天礦的井工塌陷區(qū)治理方法，尤其適用于露天與井工協(xié)同開采過程中井工礦所致塌陷區(qū)使用的鄰近露天礦的井工塌陷區(qū)治理方法。

背景技術(shù)：

近年來煤礦地下開采造成了大面積的塌陷區(qū)，其治理方式多需要在礦區(qū)外運(yùn)輸充填材料充填覆蓋井工沉陷裂隙，運(yùn)輸和材料成本昂貴，針對以上問題本發(fā)明一種鄰近露天礦的井工塌陷區(qū)治理方法，可以降低成本，節(jié)約費(fèi)用，同時有效治理塌陷區(qū)，方法簡單，操作簡便，成本低，具有重要的現(xiàn)實意義和廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是克服已有技術(shù)中的不足之處，提供一種施工簡單、就提取材成本低廉的鄰近露天礦的井工塌陷區(qū)治理方法。

技術(shù)方案：針對上述技術(shù)目的本發(fā)明鄰近露天礦的井工塌陷區(qū)治理方法，包括如下步驟：

a.隨著露天礦推進(jìn)，工礦采煤面隨著推進(jìn)形成采空區(qū)，伴隨著上覆巖層垮落而產(chǎn)生直達(dá)地面的大小不等的中小裂縫帶和大裂縫帶兩種破壞帶，以及形成地面塌陷區(qū)，將露天礦產(chǎn)生的土與巖石開采剝離物收集起來；

b.對剝離物進(jìn)行篩選分類，從而獲得巖石和土壤兩類物質(zhì)，將剝離物運(yùn)輸至塌陷區(qū)在地表對塌陷區(qū)不同寬度裂隙分別進(jìn)行填充處理；

針對地表塌陷區(qū)內(nèi)寬度小于0.3m的中小裂縫，首先將分類篩選出的土壤充填至中小裂縫，在充填裂縫距塌陷區(qū)坑底3m時，改用小塊巖石進(jìn)行填充，直至塌陷區(qū)坑底；

針對地表塌陷區(qū)內(nèi)寬度大于0.3m的大裂縫，首先將分類篩選出的大塊巖石回填大裂隙的孔洞，然后繼續(xù)充填剝離物中小塊巖石直至塌陷區(qū)坑底；

c.將塌陷區(qū)上所有的中小裂縫和大裂隙填充完畢后，對塌陷區(qū)坑底進(jìn)行強(qiáng)夯處理，然后將分類篩選出的大塊巖石回填至塌陷區(qū)直至地表2m，繼續(xù)充填剝離物中小塊巖石到塌陷區(qū)直至全部覆蓋大塊巖石，接著向塌陷區(qū)內(nèi)灌注水泥砂漿直至距離地表1m，等水泥砂漿完全凝固，最后使用剝離物中土壤進(jìn)行覆蓋，每隔0.3m左右分層夯實，直至與地面齊平；

d.隨著井工礦采煤面繼續(xù)推進(jìn)，將產(chǎn)生新的中小裂縫帶、大裂縫帶和地面塌陷區(qū)，重復(fù)步驟a、b、c，直至所有裂縫和塌陷區(qū)消失，且地面的塌陷停止。

中小裂縫帶和大裂縫帶分層進(jìn)行回填及夯實，其中，回填過程中選擇回填使用的巖石粒徑與當(dāng)前裂隙寬度比小于1：3，表土層分層夯實和塌陷區(qū)坑底夯實均采用強(qiáng)夯處理，點(diǎn)夯3遍，間隔跳夯，滿夯1遍。

隨著井工礦采煤面向前推進(jìn)，地表上方形成的中小裂縫帶和大裂縫帶之前就及時回填治理；塌陷區(qū)平整后的坡度不應(yīng)大于7°，且混凝土層灌注水泥沙漿厚度不低于0.5m，表層填埋的露天礦排土厚度不小于1m。

有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點(diǎn)：1)充填材料來自臨近露天礦剝離物，大大降低充填材料材料成本和運(yùn)輸成本；2)解決了露天礦開采剝離物占用大量地表空間與運(yùn)輸成本的問題；3)封堵地表空氣通往采場的通道，防止采煤工作面漏風(fēng)，確保井工開采安全，在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)具有廣泛的實用性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的塌陷區(qū)治理示意圖

圖中：1-卡車，2-煤，3-采煤工作面，4-采空區(qū)，5-小裂隙，6-大裂隙，7-塌陷區(qū)，8-露天礦，9-露天礦端幫，10-地面。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的一個實施例作進(jìn)一步的描述：

如圖1所示，本發(fā)明的鄰近露天礦的井工塌陷區(qū)治理方法，包括如下步驟：

a.隨著露天礦8推進(jìn)煤2被開除后，工礦采煤面3隨著推進(jìn)形成采空區(qū)4，伴隨著上覆巖層垮落而產(chǎn)生直達(dá)地面10的大小不等的中小裂縫帶5和大裂縫帶6兩種破壞帶，以及形成地面塌陷區(qū)7，將露天礦8產(chǎn)生的土與巖石開采剝離物收集起來；

b.對剝離物進(jìn)行篩選分類，從而獲得巖石和土壤兩類物質(zhì)，將剝離物運(yùn)輸至塌陷區(qū)7在地表10對塌陷區(qū)不同寬度裂隙分別進(jìn)行填充處理；

針對地表塌陷區(qū)7內(nèi)寬度小于0.3m的中小裂縫5，首先將分類篩選出的土壤充填至中小裂縫5，在充填裂縫距塌陷區(qū)7坑底3m時，改用小塊巖石進(jìn)行填充，直至塌陷區(qū)7坑底；

針對地表塌陷區(qū)7內(nèi)寬度大于0.3m的大裂縫6，首先將分類篩選出的大塊巖石回填大裂隙6的孔洞，然后繼續(xù)充填剝離物中小塊巖石直至塌陷區(qū)7坑底；

中小裂縫帶5和大裂縫帶6分層進(jìn)行回填及夯實，回填過程中選擇回填使用的巖石粒徑與當(dāng)前裂隙寬度比小于1：3，表土層分層夯實和塌陷區(qū)坑底夯實均采用強(qiáng)夯處理，點(diǎn)夯3遍，間隔跳夯，滿夯1遍；

c.將塌陷區(qū)7上所有的中小裂縫5和大裂隙6填充完畢后，對塌陷區(qū)7坑底進(jìn)行強(qiáng)夯處理，然后將分類篩選出的大塊巖石回填至塌陷區(qū)7直至地表2m，繼續(xù)充填剝離物中小塊巖石到塌陷區(qū)7直至全部覆蓋大塊巖石，接著向塌陷區(qū)7內(nèi)灌注水泥砂漿直至距離地表101m，等水泥砂漿完全凝固，最后使用剝離物中土壤進(jìn)行覆蓋，每隔0.3m左右分層夯實，直至與地面齊平；

d.隨著井工礦采煤面3繼續(xù)推進(jìn)，將產(chǎn)生新的中小裂縫帶5、大裂縫帶6和地面塌陷區(qū)7，重復(fù)步驟a、b、c，直至所有裂縫和塌陷區(qū)消失，且地面10的塌陷停止。

隨著井工礦采煤面3向前推進(jìn)，地表10上方形成的中小裂縫帶5和大裂縫帶6之前就及時回填治理；塌陷區(qū)7平整后的坡度不應(yīng)大于7°，且混凝土層灌注水泥沙漿厚度不低于0.5m，表層填埋的露天礦排土厚度不小于1m。

具體實施例：

首先，井工礦采煤面3隨著推進(jìn)形成采空區(qū)4，伴隨著上覆巖層垮落而產(chǎn)生直達(dá)地面10的大小不等的中小裂縫帶5和大裂縫帶6兩種破壞帶，以及形成地面塌陷區(qū)7；其中對開采形成的大中小裂隙帶5、6在地表塌陷區(qū)7形成之前，進(jìn)行分區(qū)回填，夯實平整，平整后的土層厚度保持在30CM以上，區(qū)域坡度控制在7°以內(nèi)。

隨著露天礦8推進(jìn)，產(chǎn)生的土與巖石等開采剝離物利用卡車1通過露天礦8的端幫9由坑底向上運(yùn)輸至塌陷區(qū)7，在地表10對剝離物進(jìn)行篩選分類，分為巖石和土壤兩類，然后首先對塌陷區(qū)不同寬度裂隙分別處理：

1)對于地表塌陷區(qū)7內(nèi)寬度小于0.3m的中小裂縫5，首先將分類篩選出的土壤充填至中小裂縫5，在充填裂縫距塌陷區(qū)7坑底3m時，改用小塊巖石進(jìn)行填充，直至塌陷區(qū)7坑底；

2)對于地表塌陷區(qū)7內(nèi)寬度大于0.3m的大裂縫6，首先將分類篩選出的大塊巖石回填大裂隙6的孔洞，然后繼續(xù)充填剝離物中小塊巖石直至塌陷區(qū)7坑底；

c.裂隙5、6填充完畢后，對塌陷區(qū)7坑底進(jìn)行強(qiáng)夯處理，然后將分類篩選出的大塊巖石回填至塌陷區(qū)7直至地表2m，繼續(xù)充填剝離物中小塊巖石到塌陷區(qū)7直至全部覆蓋大塊巖石，接著向塌陷區(qū)7內(nèi)灌注水泥砂漿直至距離地表101m，等水泥砂漿完全凝固，最后使用剝離物中土壤進(jìn)行覆蓋，每隔0.3m左右分層夯實，直至與地面10齊平。

d.隨著井工礦采煤面3繼續(xù)推進(jìn)，將產(chǎn)生新的中小裂縫帶5、大裂縫帶6和地面塌陷區(qū)7，重復(fù)步驟a、b、c，直至所有裂縫和塌陷區(qū)消失，且地面10的塌陷停止。