采空区调查——物探工作

　　春回大地，万物复苏！从山东省第七地质矿产勘查院传来好消息：近日，由省第七地质矿产勘查院承担的罗庄区银凤湖片区项目用地C地块拟建场地煤矿采空区注浆治理工程，顺利通过专家组验收！

　　据悉，项目治理完工后，临沂市自然资源和规划局罗庄分局委托第三方山东省煤田地质局第三勘探队对采空区注浆治理效果进行了检测，并于2021年1月份出具了《临沂市罗庄区银凤湖片区项目用地C地块拟建场地采空区注浆效果检验报告》（以下简称检验报告）。

　　检验报告显示，本次检测通过场地物探探测、钻探验证的方式，结合孔内物探、岩土试验等措施，对采空区的治理效果进行了综合评判，认定项目场区的采空区场地经注浆治理已充填密实，治理后的场地完全满足一般建设用地的需求。

　　众所周知，矿区开采后土地怎么利用，这在全国都是个共性难题，很多地方都在积极探索。作为地质系统排头兵的山东省地矿七院充分发挥先行性、基础性、公益性、战略性作用，围绕中心，服务大局，在全国多地开展了采空区的调查与治理工作，积累了丰富的经验，得到广泛好评。

　　实力担当 扛起采空区治理大旗

　　作为曾经的矿产资源开采地，罗庄区如今正面临着煤矿采空区用地治理的问题。

　　据罗庄区相关人员介绍，罗庄区矿产资源开采历史悠久，多年开采遗留下的采空区，给当地群众生产生活带来了一定影响，制约了罗庄区进一步发展。随着城市的发展和布局，罗庄区采空区的治理势在必行。基于此，罗庄区联合省地矿七院开展了对采空区的治理工作。

　　如何治理？春节前，记者探访了省地矿七院采空治理施工现场：罗三路和工业北路交会处的银凤湖片区项目用地。工地上，加压注浆泵泵房、注浆机械、智能化浆液拌和系统等数台机械产品有序排列，浆液拌和系统正在作业，现场忙而有序。

　　项目负责人省地矿七院水文环境副总工程师胡自远介绍，银凤湖片区开采时间约为上世纪八九十年代，形成了多个煤矿采空区。自2019年10月15日开始，省地矿七院在罗庄全面展开了采空区调查，收集了大量数据、资料、图纸，通过走访调查、资料分析，结合物探探测、钻探验证的方式完成了罗庄区现存采空场地的调查与采空形态特征的描述，于2020年8月份编制了《临沂市罗庄区采空区调查报告》，确定了罗庄的采空区范围。按照开采特点、地质环境条件等综合因素对地下采空区进行地质灾害危险性评估分析。

　　随着城市的发展壮大，原来偏远的矿产开采地目前已经慢慢融入主城区，如果不加以治理，就会对当地的城市发展和规划布局产生较大影响。“煤矿采空区不治理就存在塌陷、地表变形的可能，在开发利用过程中，需要根据小区域内地层情况及采空塌陷的实际状态、规划用途等进行科学研判，通过治理后达到使用标准，既消除了安全隐患也可以让政府用地规划顺利实施。从这个意义上来说，采空区治理是个化腐朽为神奇的过程，化废地为宝地，大幅提高了土地利用价值，给土地提供了更广阔的发展空间，让土地升值，让百姓受益。”胡自远这样介绍。

　　在采空调查的基础上，罗庄区委托省地矿七院于2020年10月份首先在银凤湖片区项目用地开始了采空区治理工作。通过采空区和塌陷区的治理，既保护了耕地资源，又改善了生态环境，还消除了安全隐患，拓展了城市发展空间，对保持社会和谐稳定和经济可持续发展具有重要意义。

　　浆液拌合站

　　据现场工作人员介绍，治理主要选用地面成孔钻进至煤矿采空区加高压泵灌注水泥粉、煤灰混合浆液充填法，该方法安全性高，施工工艺成熟，对环境及地下水无污染，易于管理，材料常规易取得，能降低治理成本。对采空区进行注浆治理，可有效消除采空区内岩体产生二次变形的空间，同时阻止、减缓地下水在采空区内流动，避免地下水进一步对采空区软化和侵蚀作用的发生。对采空区及上覆岩体残余空洞的填充以消除地面塌陷与变形为目的。

　　专业治理对采空区予以填充，从根本上解决了问题，提高了土地使用价值，是目前最彻底的治理方式。治理并经检测合格后的场地可满足后期建设的需要，大大提高了土地利用率。

　　根据检验报告，罗庄区银凤湖片区项目用地C地块充填密实，治理后的场地完全满足一般建设用地的需求。该检测结论顺利通过了专家论证，专家意见表明，采用的检测方式满足国家相关规范要求，采用措施得当，结论合理。

　　创新突破 治理效果再上新台阶

　　值得一提的是，地矿七院对罗庄采空区的治理有多项技术的创新与突破，从浆液拌和、计量和注浆工艺、环境保护等多个方面进行了创新和研发，为项目节约了时间，提高了效率，更是节省了大量的成本。

　　工作人员在介绍无人值守自动化控制系统

　　“目前我们使用的注浆站集成式泵注房是采用装配式的理念，集成度高、单次拌合量大、日生产能力大、将原材计量与生产计量相结合，智能化程度高，技术水平排在全国前列，也是最先进的。”现场工作人员指着机器自豪地说，“这是我们自主研发的。”

　　自行研制开发的密度反射法+声波解析的探测雷达系统，结合现有的集尘产品，选用主动式脉冲集尘器，主动收集扬尘，储尘仓满时可自动报警，人工除尘并更换空气滤清器。安装压力传感器，减小了计量偏差，将误差由原来的单体10kg降至2kg。

　　互联网技术接入后，地矿七院还将系统接入地磅自动读入技术，将来料自动计入控制系统综合数据自行研判，对剩余存储料存储量不匹配的进行连续报警，减少了物资的人工浪费，增加了材料计量的准确性、客观性。

　　前行路上，创新不止，发挥探索精神，地矿七院还自主研发设计了智能化注浆系统，解决了浓浆堵塞泵体等根本问题，泵体轻、小、模块化，便于运输维修，故障率低，维修成本极低。该系统集成了自动计量系统，可自动记录单控单次注浆量。比传统工艺，该套系统降耗降能达50%，实现了绿色施工、智能化施工，后台可实时监控施工现场所有设备的动态。

　　地矿七院选用了提高产能节能提效非常明显的隔膜泵灌注+BW250泥浆泵高压充填技术，增强了项目施工可靠性、高效稳定且满足绿色施工要求。

　　“我们还自行研发了专用添加剂，提高了结石率，降低了注浆量，从而降低了造价，减少了材料的浪费。”地矿工作人员介绍说。新工艺水压式止浆塞更是让治理工作更智能更高效更绿色。

　　善于总结，大胆探索、勇于创新，地矿七院积累了丰富的经验，在采空区治理方面走在了全市乃至全省前列，成为采空治理的领头雁、排头兵。

　　继往开来 谱写高质量发展新篇章

　　多年来，地矿七院人一直奋战在地质一线，充分发挥“四特”精神，勇于探索，敢于付出，从未止步。

　　在采空区治理的路上，地矿七院一直在探索和实践。临港坪上铁矿项目的采空区治理采用了物理围挡的方式；兰陵石膏矿矿坑恢复治理将工业广场拆除恢复成耕地，并安装了监测设备，对采空地表位移进行实时监测；平邑石膏矿坑也采用了物理围挡的模式，对采空区进行回填恢复成了耕地。这次罗庄的采空区治理采用填充的方式，是对采空治理模式的一次全新升级，也是对采空区根本性的治理。

　　作为驻扎在临沂多年的省属地矿勘查单位，省地矿七院发挥主动融入临沂经济发展大局，严守绿水青山就是金山银山的生态发展理念，围绕生态环境保护、土壤治理、地下水资源保护与治理、矿山修复、绿色能源利用开发等做了大量工作，采空区治理是地矿七院主动担当作为的又一生动体现。

　　“下一步，山东地矿七院将继续深入贯彻高质量发展战略，以科技创新和项目部标准化建设为引擎，总结提炼项目成果、经验，不断提升核心竞争力，为更好地开展采空区治理工作夯实基础，为地方经济社会发展提供技术支撑，为临沂‘由大到强，由美到富，由新到精’战略性转变贡献地矿智慧，展现地矿担当，积极谱写‘十四五’建设新篇章。”省地矿七院党委书记、院长余西顺这样表示。

　　临报融媒记者安连荣 韩广强通讯员李卉 李文正