DB41∕T 1523-2018 金属非金属地下矿山采空区安全技术规程

ICS73.020D09DB41河南省地方标准DB41/T1523—2018金属非金属地下矿山采空区安全技术规程2018-01-03发布2018-04-03实施河南省质量技术监督局发布DB41/T1523—2018I目  次前言.....................................................................................................................................................................II1范围.................................................................................................................................................................12规范性引用文件.............................................................................................................................................13术语和定义.....................................................................................................................................................14总则.................................................................................................................................................................25规模与安全分级.............................................................................................................................................26矿山设计与建设.............................................................................................................................................47老采空区的防治.............................................................................................................................................58生产采空区的处理.........................................................................................................................................59监测监控与安全管理.....................................................................................................................................6DB41/T1523—2018II前  言本标准按照GB/T1.1—2009给出的规定起草。本标准由河南省安全生产监督管理局提出。本标准由河南省安全生产标准化技术委员会归口。本标准起草单位：河南省安全科学技术研究院、河南天泰工程技术有限公司、北京矿冶研究总院、河南金源黄金矿业有限责任公司。本标准主要起草人：程金虎、隋振华、李学宏、陈武昌、陈红旗、余斌、舒建峰。本标准参加起草人：耿剑统、孙金水、解联库、张胜利、李阳、刘冬生、吕正轩、苏齐松、刘黎明、胡永奎、许亮、谢旭阳、万串串、李昭、王占平。DB41/T1523—20181金属非金属地下矿山采空区安全技术规程1范围本标准规定了金属非金属地下矿山采空区的术语和定义、总则、规模与安全分级、矿山设计与建设、老采空区的防治、生产采空区的处理、监测监控与安全管理。本标准适用于金属非金属地下矿山采空区防治与安全管理。本标准不适用于石油、天然气、矿泉水等液态或气态矿藏以及井盐开采形成的溶洞和采空区。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB6722爆破安全规程GB12719矿区水文地质工程地质勘探规范GB/T13908固体矿产地质勘查规范总则GB16423金属非金属矿山安全规程GB/T29639生产经营单位生产安全事故应急预案编制导则GB50026工程测量规范AQ2031金属非金属地下矿山监测监控系统建设规范AQ/T2053金属非金属地下矿山建设规范监测监控系统通用技术要求3术语和定义下列术语和定义适用于本文件3.1采空区地下固体矿物开采后形成的废弃空间。包括单一采空区和采空区群。3.2单一采空区开采孤立矿体或边缘矿体所形成的采空区。3.3采空区群在一个区域内密集分布，共同作用导致围岩变形或崩落的多个采空区的总称。3.4老采空区已经停止开采、废弃后情况不明的历史遗留采空区。3.5生产采空区DB41/T1523—20182正在开采、未达充分采动、各种变形仍在继续发展的采空区。3.6采空区暴露面积采空区空间形态的水平投影面积，亦称顶板暴露面积。3.7保安矿壁采空区空间边界外围具有一定厚度的、连续的矿岩体或其他材料堆筑形成的连续支护体。3.8保安矿柱为了保护采空区上部建（构）筑物、水体和邻近矿体，避免采空区上覆岩层和周边围岩移动造成破坏，而按照一定规则设计和保留的不连续的保安矿壁。3.9空区水采空区内的积水，亦称老空水、老窿水、老窑水。3.10“三下”开采在地表水体、建筑物及铁路下进行矿体开采的统称。4总则4.1采空区防治和处理分地质勘查、矿山建设、生产、闭坑后四个阶段，并应纳入矿区地质勘查、矿山基建、生产、关闭的总体规划。4.2在地质勘查阶段，地质勘探报告应按GB12719、GB/T13908的相关规定，明确老采空区的分布范围、深度、积水和塌陷情况，圈定老采空区，估算积水量，并提出矿山开采中对老空水的防治建议。企业取得采矿权前，存在因老采空区诱发地质灾害的，应按照地质灾害防治相关规定，编制配套建设的地质灾害治理工程方案，并在矿山建设项目基建期内进行专项治理和验收。4.3生产采空区的处理设计应与采矿工艺设计一并进行，矿山企业应按照设计要求对生产采空区及时处理。矿山闭坑（中段）后的采空区按照地质灾害有关规定进行管理。4.4采空区防治所形成的勘查、安全评价、设计、施工、监理、竣工验收等档案资料应永久保存；其他相关资料保存期限不应少于3年。企业整合、改制、法人变更、关闭时，其采空区档案资料应随矿山主体工程技术档案一并移交归档保管。5规模与安全分级5.1规模根据不同矿（岩）石类别、采空区的暴露面积和体积，可按表1将其划分为大型、中型、小型三个等别。5.2保安矿壁厚度保安矿壁厚度是表征采空区危害波及范围的技术指标。保安矿壁厚度应依据表1给出的数值和公式的计算结果确定，并以老采空区空间边界为基准，结合老采空区四周矿岩类别和规模，分别圈定保安矿DB41/T1523—20183壁，划设安全隔离区。其中软岩的采空区保安矿壁厚度应按表2选取合适的岩土松散系数进行计算，并遵守下列规定：a)设计采矿工程位于老采空区下部和同水平的，岩土松散系数按最初松散系数取值；b)地表需保护的建（构）筑物、工业场地及设计采矿工程位于采空区上部的，岩土松散系数按最终松散系数取值。表1采空区规模等别及保安矿壁厚度矿岩类别普氏硬度系数f采空区规模等别采空区群单一采空区采空区保安矿壁厚度B（m）采空区暴露面积S（×104m2）采空区体积V（×104m3）采空区暴露面积S（m2）采空区体积V（×104m3）硬岩f＞8大型S＞10V＞1000S＞2000V＞102～8中型5＜S≤10500＜V≤10001200＜S≤20005＜V≤10小型S≤5V≤500S≤1200V≤5中硬岩4＜f≤8大型S＞5V＞500S＞1200V＞53～12中型3＜S≤5100＜V≤500800＜S≤12001＜V≤5小型S≤3V≤100S≤800V≤1软岩f≤4大型S＞3V＞100S＞800V＞1.01ahBk中型1＜S≤350＜V≤100500＜S≤8000.5＜V≤1.0小型S≤1V≤50S≤500V≤0.5注：满足上述采空区暴露面积和采空区体积指标的任何一个条件即可判定采空区规模等别；当两者出现等差时，以高者为准。a表示采空区空间形态最高点的标高与最低点标高的差值，即采空区的高度。表2矿岩硬度及松散系数普氏硬度系数f代表性矿岩（土）最初松散系数k1最终松散系数k20.5～1.0种植土、泥炭、腐植土、泥煤、软砂质土壤、湿砂、软砂质粘土、黄土、砾石1.20～1.301.03～1.071.0～1.5致密的粘土、软弱的烟煤、碎石质土壤、软泥灰岩1.26～1.321.06～1.09泥灰岩、蛋白石1.33～1.371.11～1.151.5～2矽藻岩和软白垩岩、胶结力弱的砾岩、石膏、冻土、普通水泥灰岩、裂缝发育的灰岩1.30～1.451.10～1.202～4松软多孔和裂隙严重的石灰岩和介质石灰岩、各种不坚固的页岩、致密泥质岩、坚固的岩土质岩石、不坚固的砂岩和石灰岩4～6砂质页岩、页岩质砂岩、一般的砂岩、铁矿石6～8泥灰质石灰岩、黏土质砂岩、砂质云片岩、硬石膏、坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿，不坚固的花岗岩8～10滑石化的蛇纹岩、致密的石灰岩、砂岩、砂质石灰质页岩10～12致密的花岗岩、很坚固的砂岩和石灰岩，石英矿脉，坚固的砾岩，很坚固的铁矿石12以上很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩，较坚固的石英岩，很坚固的砂岩和石灰岩1.45～1.501.20～1.30注：本表普氏硬度系数f值和松散系数k1、k2仅供参考，具体数值以地质报告为准。DB41/T1523—201845.3地表安全防护距离5.3.1新建矿山应按照有关规定圈定岩石移动范围，并在岩石移动范围外留设50m的保护带，地表各类建、构筑物应布置在岩石移动保护带外。5.3.2岩石移动范围及其保护带内已经存在且无法搬迁避让的地表建（构）筑物、水体、公路、桥梁、铁路等生产采空区的处理，应按照“三下”开采的特殊技术要求，留设保安矿柱，限制采空区规模，或者采用充填采矿法进行开采。5.3.3岩石移动范围及其保护带内存在有高度大于30m或倾角大于45°的天然山坡或人工边坡、陡崖时，应采取削坡、加固、疏干、植被等整治措施，或按照距边坡脚20m的安全防护距离划设隔离带或砌设水泥挡墙。5.4安全分级依据现有（或设计）采掘工程与邻近采空区空间边界之间的最小距离、采空区变形破坏特征、淋水状况等因素，可按表3将其划分为危险、较危险、安全三个级别。表3采空区安全级别安全级别老采空区判别条件生产采空区判别条件危险具备下列条件之一的：1、老采空区上部对应地表出现沉降、裂缝；2、老采空区邻近巷道、采场发生冒落。具备下列条件之一的：1、开采移动界限内地表出现不均匀沉降、裂缝；2、生产采空区内留设的矿柱出现开裂、变形和垮塌。较危险具备下列条件之一的：