ICS73.020

D09

DB41

河南省地方標準

DB41/T1523—2018

金屬非金屬地下礦山采空區安全技術規程

2018-01-03發布2018-04-03實施

河南省質量技術監督局發布

DB41/T1523—2018

目??次

前言.....................................................................................................................................................................II

1范圍.................................................................................................................................................................1

2規范性引用文件.............................................................................................................................................1

3術語和定義.....................................................................................................................................................1

4總則.................................................................................................................................................................2

5規模與安全分級.............................................................................................................................................2

6礦山設計與建設.............................................................................................................................................4

7老采空區的防治.............................................................................................................................................5

8生產采空區的處理.........................................................................................................................................5

9監測監控與安全管理.....................................................................................................................................6

I

DB41/T1523—2018

前??言

本標準按照GB/T1.1—2009給出的規定起草。

本標準由河南省安全生產監督管理局提出。

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、

河南金源黃金礦業有限責任公司。

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、孫金水、解聯庫、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。

II

DB41/T1523—2018

金屬非金屬地下礦山采空區安全技術規程

1范圍

本標準規定了金屬非金屬地下礦山采空區的術語和定義、總則、規模與安全分級、礦山設計與建設、

老采空區的防治、生產采空區的處理、監測監控與安全管理。

本標準適用于金屬非金屬地下礦山采空區防治與安全管理。

本標準不適用于石油、天然氣、礦泉水等液態或氣態礦藏以及井鹽開采形成的溶洞和采空區。

2規范性引用文件

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。

GB6722爆破安全規程

GB12719礦區水文地質工程地質勘探規范

GB/T13908固體礦產地質勘查規范總則

GB16423金屬非金屬礦山安全規程

GB/T29639生產經營單位生產安全事故應急預案編制導則

GB50026工程測量規范

AQ2031金屬非金屬地下礦山監測監控系統建設規范

AQ/T2053金屬非金屬地下礦山建設規范監測監控系統通用技術要求

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件

3.1

采空區

地下固體礦物開采后形成的廢棄空間。包括單一采空區和采空區群。

3.2

單一采空區

開采孤立礦體或邊緣礦體所形成的采空區。

3.3

采空區群

在一個區域內密集分布，共同作用導致圍巖變形或崩落的多個采空區的總稱。

3.4

老采空區

已經停止開采、廢棄后情況不明的歷史遺留采空區。

3.5

生產采空區

1

DB41/T1523—2018

正在開采、未達充分采動、各種變形仍在繼續發展的采空區。

3.6

采空區暴露面積

采空區空間形態的水平投影面積，亦稱頂板暴露面積。

3.7

保安礦壁

采空區空間邊界外圍具有一定厚度的、連續的礦巖體或其他材料堆筑形成的連續支護體。

3.8

保安礦柱

為了保護采空區上部建（構）筑物、水體和鄰近礦體，避免采空區上覆巖層和周邊圍巖移動造成破

壞，而按照一定規則設計和保留的不連續的保安礦壁。

3.9

空區水

采空區內的積水，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稱。

4總則

4.1采空區防治和處理分地質勘查、礦山建設、生產、閉坑后四個階段，并應納入礦區地質勘查、礦

山基建、生產、關閉的總體規劃。

4.2在地質勘查階段，地質勘探報告應按GB12719、GB/T13908的相關規定，明確老采空區的分布范

圍、深度、積水和塌陷情況，圈定老采空區，估算積水量，并提出礦山開采中對老空水的防治建議。企

業取得采礦權前，存在因老采空區誘發地質災害的，應按照地質災害防治相關規定，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生產采空區的處理設計應與采礦工藝設計一并進行，礦山企業應按照設計要求對生產采空區及時

處理。礦山閉坑（中段）后的采空區按照地質災害有關規定進行管理。

4.4采空區防治所形成的勘查、安全評價、設計、施工、監理、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。企業整合、改制、法人變更、關閉時，其采空區檔案資料應隨礦山

主體工程技術檔案一并移交歸檔保管。

5規模與安全分級

5.1規模

根據不同礦（巖）石類別、采空區的暴露面積和體積，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

的計算結果確定，并以老采空區空間邊界為基準，結合老采空區四周礦巖類別和規模，分別圈定保安礦

2

DB41/T1523—2018

壁，劃設安全隔離區。其中軟巖的采空區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

遵守下列規定：

a)設計采礦工程位于老采空區下部和同水平的，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、工業場地及設計采礦工程位于采空區上部的，巖土松散系數按最

終松散系數取值。

表1采空區規模等別及保安礦壁厚度

采空區群單一采空區采空區

普氏硬度

采空區采空區采空區采空區采空區保安礦壁

礦巖類別系數

規模等別暴露面積S體積V暴露面積S體積V厚度B

f

（×104m2）（×104m3）（m2）（×104m3）（m）

大型S＞10V＞1000S＞2000V＞10

硬巖f＞8中型5＜S≤10500＜V≤10001200＜S≤20005＜V≤102～8

小型S≤5V≤500S≤1200V≤5

大型S＞5V＞500S＞1200V＞5

中硬巖4＜f≤8中型3＜S≤5100＜V≤500800＜S≤12001＜V≤53～12

小型S≤3V≤100S≤800V≤1

大型S＞3V＞100S＞800V＞1.0

ha

軟巖f≤4中型1＜S≤350＜V≤100500＜S≤8000.5＜V≤1.0B

k1

小型S≤1V≤50S≤500V≤0.5

注：滿足上述采空區暴露面積和采空區體積指標的任何一個條件即可判定采空區規模等別；當兩者出現等差時，以

高者為準。

a表示采空區空間形態最高點的標高與最低點標高的差值，即采空區的高度。

表2礦巖硬度及松散系數

普氏硬度系數最初松散系數最終松散系數

代表性礦巖（土）

fk1k2

種植土、泥炭、腐植土、泥煤、軟砂質土壤、濕砂、軟砂

0.5～1.01.20～1.301.03～1.07

質粘土、黃土、礫石

致密的粘土、軟弱的煙煤、碎石質土壤、軟泥灰巖1.26～1.321.06～1.09

1.0～1.5

泥灰巖、蛋白石1.33～1.371.11～1.15

矽藻巖和軟白堊巖、膠結力弱的礫巖、石膏、凍土、普通

1.5～2

水泥灰巖、裂縫發育的灰巖

松軟多孔和裂隙嚴重的石灰巖和介質石灰巖、各種不堅固

2～4的頁巖、致密泥質巖、堅固的巖土質巖石、不堅固的砂巖

和石灰巖

4～6砂質頁巖、頁巖質砂巖、一般的砂巖、鐵礦石

1.30～1.451.10～1.20

泥灰質石灰巖、黏土質砂巖、砂質云片巖、硬石膏、堅固

6～8的砂巖、石灰巖、大理巖、白云巖、黃鐵礦，不堅固的花

崗巖

8～10滑石化的蛇紋巖、致密的石灰巖、砂巖、砂質石灰質頁巖

致密的花崗巖、很堅固的砂巖和石灰巖，石英礦脈，堅固

10～12

的礫巖，很堅固的鐵礦石

很堅固的花崗巖、石英斑巖、硅質片巖，較堅固的石英巖，

12以上1.45～1.501.20～1.30

很堅固的砂巖和石灰巖

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。

3

DB41/T1523—2018

5.3地表安全防護距離

5.3.1新建礦山應按照有關規定圈定巖石移動范圍，并在巖石移動范圍外留設50m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地表建（構）筑物、水體、公路、橋梁、

鐵路等生產采空區的處理，應按照“三下”開采的特殊技術要求，留設保安礦柱，限制采空區規模，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30m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20m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

依據現有（或設計）采掘工程與鄰近采空區空間邊界之間的最小距離、采空區變形破壞特征、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采空區安全級別

安全級別老采空區判別條件生產采空區判別條件

具備下列條件之一的：具備下列條件之一的：

危險1、老采空區上部對應地表出現沉降、裂縫；1、開采移動界限內地表出現不均勻沉降、裂縫；

2、老采空區鄰近巷道、采場發生冒落。2、生產采空區內留設的礦柱出現開裂、變形和垮塌。

具備下列條件之一的：

具備下列條件之一的：

1、老采空區鄰近巷道、采場有淋水現象；

較危險1、采場頂板發生局部冒落；

2、0.5B＜Lb≤B，且老采空區鄰近巷道、采場未

2、生產采空區鄰近采掘工作面有淋水現象。

發生冒落。

同時具備下列條件的：同時具備下列條件的：

1、老采空區鄰近巷道、采場僅發現潮濕、點滴1、生產采空區頂板未發生冒落；

安全

狀出水；2、生產采空區頂板及采掘工作面僅發現潮濕、點滴

2、L＞B。狀出水。

b表示現有（或設計）采掘工程與鄰近采空區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

關老采空區分布范圍與界限、礦巖穩固性、老空水等資料的完備性及老采空區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)規模等別為中型以上或安全級別為較危險級以上的采空區；

b)工程地質、水文地質條件復雜，曾發生過采空區地壓、突泥突水等危害的；

c)有自燃發火危險或與煤供伴生礦床的采空區；

d)資源整合礦區且歷史上有過采掘活動的。

6.2老采空區補充勘查

6.2.1礦區地質勘探報告不符合GB12719、GB/T13908相關規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進行專門性的水文地質或工程地質補充勘查,并形成采空區補充勘查報告

4

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（含圖紙）。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。

6.2.2補充勘查報告應明確采空區的位置、界限、形成時間、空間形態及其周邊環境，老空水來源、

水量、水壓與防治水建議，以及可能誘發的地質災害類型和波及范圍。

6.3安全設施設計

6.3.1礦山建設項目安全設施設計應對礦區內老采空區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、監理、

監測監控等安全措施和技術要求。

6.3.2按照GB16423和礦山建設項目安全設施設計有關規定，結合采掘工程布置、采礦方法，以及生

產采空區可能誘發的地質災害防治措施等，明確生產采空區的處理方法（含支護情況）、處理步驟等，

并分析生產采空區及其處理之后的安全穩定性。

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6.1.2的規定，對

基建過程中老采空區揭露與補充勘查情況、處理方式與效果，以及對后期生產作業的影響進行定性定量

評價，并提供礦區內老采空區地質災害治理工程驗收材料。

7老采空區的防治

7.1采用隔離避讓方式治理老采空區時，應按5.2的規定確定老采空區保安礦壁厚度，并將設計的采

掘工程布置在老采空區安全隔離區外。對確需穿過老采空區安全隔離區的采掘工程，應采用鋼架、鋼筋

混凝土等剛性支護，并加強對老采空區的監測和評估工作，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

排水系統和井下排水系統后，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

《煤礦安全規程》要求在進入采區施工前完成永久排水系統的施工。并遵守下列規定：

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在井下進行探放水時，應停止該區域內可疑地點以下各中段的一切

施工作業。

7.3老采空區地質災害治理工程的施工單位、監理單位應按照治理方案、安全設施設計補充的安全措

施和有關規定，組織施工和監理，并編制施工報告和監理報告。

7.4老采空區地質災害治理工程竣工后，礦山建設單位或礦山企業應按照地質災害防治有關規定組織

驗收。

8生產采空區的處理

8.1礦山投產后，礦山企業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，并經礦山企業主管礦長審批。

8.2生產系統安全現狀評價報告應對生產采空區的規模等別、安全級別作出明確判定，并對生產采空

區及其處理后的安全穩定性進行定性定量評價。

8.3生產采空區的處理可采用封閉法、崩落法、充填法及其組合工藝技術。并遵守下列規定：

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a)危險級生產采空區、露天與地下聯合開采的生產采空區，不應采用封閉法處理。采用封閉法處

理其他生產采空區時，應按照設計的封閉墻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時，緩沖保護墊層厚度一般不小于20m～30m，并對預測崩落范圍進

行監測。爆破作業按GB6722的規定執行，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生產采空區構成重大生產安全事故隱患的，應按照有關規定進行專項治理。

9監測監控與安全管理

9.1采空區監測監控

9.1.1礦山企業應按照設計建立并運行采空區監測監控系統。監測等級和精度要求執行GB50026的規

定。監測結果有異常的應及時發出預警，必要時撤離危險區域內的所有人員，并按照表3的規定重新確

定采空區安全級別。

9.1.2大型和危險級采空區，應按AQ2031、AQ/T2053要求，建立采空區圍巖地壓在線監測系統或井

下環境監測系統，實行連續自動監測與報警。

9.1.3對封閉隔離的采空區，應在適當位置設置水量、水壓、水質監測點，對老空水進行長期監測監

控。

9.1.4巖石移動范圍及其保護帶內和采空區安全隔離區內存在有不可移動的建（構）筑物、邊坡或水

體、采掘工程等的，礦山企業應建立相應的位移和變形觀測網，并長期監測。

9.2采空區安全管理

9.2.1礦山企業應建立健全適合本礦山采空區風險特點的安全生產管理規章制度，配備相應機構或人

員負責采空區的安全管理工作，保證采空區治理所需資金的投入，建立采空區信息數據庫和相關記錄臺

賬。

9.2.2在巖石移動范圍及其保護帶內，未經專家評價論證，不應修建尾礦庫、排土場等永久性建（構）

筑物；凡受采空區影響的尾礦庫和排土場發生不均勻沉降的應立即停用，并組織專家進行論證，制定處

置措施。

9.2.3礦山企業應按GB/T29639的要求，編制采空區災害事故應急預案或現場處置方案，明確事故或

緊急狀態下的逃生路線、救災措施，并按照有關規定進行演練。

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目??次

前言.....................................................................................................................................................................II

1范圍.................................................................................................................................................................1

2規范性引用文件.............................................................................................................................................1

3術語和定義.....................................................................................................................................................1

4總則.................................................................................................................................................................2

5規模與安全分級.............................................................................................................................................2

6礦山設計與建設.............................................................................................................................................4

7老采空區的防治.............................................................................................................................................5

8生產采空區的處理.......................................................................................................................................