猴场隧道煤矿采空区稳定性分析及其治理

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采空区及矿柱稳定性控制措施研究

采空区及矿柱稳定性控制措施研究发布时间：2021-05-25T10:01:54.073Z 来源：《基层建设》2021年第2期作者：朱先锋[导读] 摘要：采空区治理是为了确保空区不会发生大的变形、不会发生塌陷，保证对应的地表和周边环境不会受到采空区的影响，保证矿区生产安全。

湖南新田岭钨业有限公司摘要：采空区治理是为了确保空区不会发生大的变形、不会发生塌陷，保证对应的地表和周边环境不会受到采空区的影响，保证矿区生产安全。

关键词：采空区；矿柱；稳定性1采空区治理方案概述采空区治理的措施有很多，当前主要有矿柱支撑法、充填法、封闭、隔离疏导法、崩落法等等，还有多种方法的联合应用。

（一）矿柱支撑法采用预留永久矿柱或人工构筑石柱来支撑采空区的顶板，是一种较普遍也实用的治理方法。

但是预留矿柱会导致矿体永久损失；若人工构筑石柱来处理，无论是木支架、混泥土还是金属支架，都很难经受长时间的考验，长久来讲，矿柱会侵蚀或风化而破坏，最终会破坏采空区的稳定性，采空区可能会垮塌。

（二）充填法可以这么说，处理采空区较为有效的方法就是充填法。

理论上来讲，充填法可以处理任何采空区。

但是，无论采用干式还是湿式充填都需要有复杂的充填系统，建设、技术、管理的成本都比较高。

因此，要采用充填法就要进行技术经济比较，综合考虑。

（三）封闭、隔离疏导法封闭、隔离疏导法就是采用隔离层（封闭墙）隔绝空区。

此种方法相比其他方法，施工简单，成本低。

（四）崩落法崩落法以前矿山中应用较广，但是这种方法的应用有一个前提条件，地表允许陷落。

如今国家对生态环保的要求非常重视，根本不允许破坏地表植被，不允许破坏生态环境。

因此，崩落法处理采空区的方法就很少用了。

（五）联合处理法不同采空区的结构形态和所处的环境都不尽相同，对应的处理方法也会不一样。

采空区处理应遵循的原则是：技术可行，经济合理，能使空区长期稳定，或空区围岩变形缓慢，范围可控。

2 采空区治理方法选择原则各类采空区治理方法都有其适用性和优缺点选择合理的处理方法对采空区进行及时处理，对有效控制地压，避免大规模的地压活动，确保安全生产，具有十分重要的意义。

煤矿采空区的稳定性研究

一
一
式中：Ｌ。一大于１０ｃｍ长的岩芯累计长度；Ｌ＿钻孔长度。ＲＱＤ是岩体结构面密度、结构面蚀变程度和充填物性质的综合指标。在国内外使用较多。考虑到我国使用钻具的现状，又要向国际标准靠拢，使之有可比性，所以，在测定ＲＱＤ值时要使用修正的金刚石钻头（直径５４．１ｍｍ）钻取大于长度１０ｃｍ岩芯的采取率。挪威帕尔姆斯特拉姆（Ａ．Ｐａｌｍｓｔｒｐｏｍ）（１９７５）通过对非黏性岩体的ＲＱＤ与Ｊｖ的关系所做深入研究，得出经验公式：ＲＱＤ＝１１５— ３．３Ｊ一式中：Ｊｖ一总节理数
３．２岩石强度
从某煤矿取样，在岩石力学实验室先做岩石试样，后对其进行加压，记录试样破坏后的单轴抗压强度，测得的数据值如表１一ｌ所示。
反映了岩体质量三个方面，即为岩体的完整性；李
收稿日期：２０１３— ０４—２４
道，所以对其采空区围岩的节理裂隙进行调查，采用详细线观测法。根据某煤矿采空区的实际情况，本次调
大理岩ｌ１８．０８
砂砾岩９８．７６
断层角砾岩５４．２２
０．０ｌ６ｏ６２３
Ｏ．０ｏ０８０８８一Ｏ．Ｏｌ７４８１６
３．３节理间距
由于某煤矿采空区围岩中已经存在了开挖的巷

煤矿采空区场地稳定性评价方法探讨

煤矿采空区场地稳定性评价方法探讨摘要：由于矿藏的开采，形成大范围的地下空洞区域，这个区域就称为采空区。

采空区稳定性问题是一个复杂的系统，受多种因素影响和控制，如地质构造、水文地质与工程地质、开采技术条件等等。

采空区稳定性问题在国内外属于一个比较新的课题，目前尚处于起步阶段。

但是许多学科的发展为其深入研究提供了新的研究契机。

从丰富岩石力学内容，将理论的发展转化为生产力的角度出发，本课题的研究也显得非常迫切，也具有很高工程实用价值。

关键词：煤矿采空区场地稳定性评价采空区的存在，给工程建设埋下了极大的隐患。

在国内，对于采空区，工程建设时，由于在开采时技术管理的不规范和在对采空区稳定性评价的手段上存在一定难度，多数情况下采取绕避措施，造成了投资和土地资源的极大浪费。

随着我国经济的迅猛发展，工业和基础设施建设的数量和范围也在不断的扩大，土地资源显得日益紧缺，大多数采空区还处于闲置状态，为了最大化的重新利用采空区地表，加强对采空区稳定性研究和处治显得日益紧迫。

一、影响煤矿采空区场地稳定性的因素分析1.1 煤矿采空区覆岩的石岩组类型覆岩力学性质是对采空区下沉影响程度较大的因素，我国的煤矿开采实践也表明：岩体越坚硬，地表下沉系数的值就越小。

由于破碎的岩体具有分形的几何特性，因此，可以用小尺寸的破碎岩体(数十毫米级)模拟大尺寸的破碎岩体(数十米级)。

为了模拟近似实际的矿山压力，采用伺服机实验设备，可以达到实验要求。

而只要满足了几何相似和应力应变相似，即可进行相似模拟实验。

软硬岩石高压固结模拟实验结果表明：①覆岩的力学性质和结构特征对沉陷变形的影响很大，软岩比硬岩更易被压缩变形，故在软岩厚度大的采空区，地面沉降量会相对较大；②地下水的浸泡可使软岩产生更大的附加沉降，故煤层顶板中较厚的软岩会导致固结沉陷速度加快，沉降量增大，采空区稳定性变差；③覆岩主要为硬岩的条件下，沉陷稳定的时间较长，若覆岩主要为软岩，则沉陷稳定的时间较短。

煤矿现采空区和未来采空区稳定性评价的几个问题

煤矿现采空区和未来采空区稳定性评价的几个问题作者：张国堂刘桂才来源：《城市建设理论研究》2012年第32期摘要:煤矿采空区的稳定性问题是岩土工程中研究的重要课题，特别是现采空区的研究和分析研究相对较少，尚无成熟的研究成果和经验。

本文根据相关规范、标准，并结合国内研究成果和个人的工作经验，分析现采空区对场地稳定性的影响是“动态的和累积的”，从建筑物的特征、建筑经验及项目实施的可行性等多个方面进行分析和探讨。

关键词:现采空区;未来采空区;动态变形;地基稳定性Abstract: The mine goaf stability problem is an important research topic in geotechnical engineering, especially now mined-out area of research and analysis was relatively small, yet mature research and experience. According to the relevant specifications, standards, and combined with the domestic research and personal experience, analysis of the now mined-out area effect on the site stability is "dynamic and cumulative”, analyzes and discusses from the characteristics of the building, construction experience and project implementation feasibility and other aspects.Key words: foundation stability now goaf; future goaf; dynamic deformation;中图分类号：TD82 文献标识码：A 文章编号：0.简述某地面光伏发电项目位于徐州市某矿区采空区上方，场地内的采空区多为近几年(开采时间2006～2012年)停采且在将来仍有复采和进一步更大水平的开采。

基于煤矿井下采空区稳定性评价与整治分析

如煤矿井下采空区指的是煤矿开采后在井下形成的废弃空间．当煤到采空区内这种技术要求采空区的顶板必须要具备一定的强度，就会影响到加固的效果矿被开采以后．在矿井以上的地表部分的原始应力遭到破坏．其周围果强度不够便会对水压产生影响．３＿４注浆充填加固方案的岩层失去支撑力．便会形成不同程度的移动和变形．导致地表结构注浆充填加固方案为Ｅｌ前铁路、高速公路等领域普遍采用的采空出现裂缝、坍塌等问题．对于地表的建筑和其他结构都会产生重要的注浆材料一般选用水泥浆．掺加适当比例的粉煤灰可以影响。煤矿井下采空区的沉陷程度，与煤矿开采的性质、方法以及顶板区治理方案．降低造价。对于较大空洞区域，可以用水泥浆冲砂或灌注水泥砂浆。开的支撑力等都有着较大的关系．对于地面建筑工程和公路工程来说．如果依靠材料自重无法满足灌注要求．则必须要充分了解采空区的受力情况．对其稳定性进行综合评价．才能始灌注时可采用自流灌注．充填裂隙、压密松软地层。该方案工艺简单，可操对工程本身提供相应的数据参考要实现对采空区稳定性的科学评需要采用压力注浆，
注桩作为桥梁的桩基，可以利用桥梁的跨度跨越采空区。但是这种技术对于施工人员的技术水平要求较高．而且采空区的塌陷对于桩基的同时这种施工方案的造价较高。关于煤矿井下采空区的稳定性评价工作的开展已经有几十年的稳定性也会产生一定的影响．３．２井下支撑方案历史，２Ｏ世纪８Ｏ年代，原煤炭部颁发了《建筑物、水体、铁路及主要主通过钻孔关注混凝土的方式在采空区形成不同高度的支墩．这样要井巷煤柱留设与压煤开采规程》．并且根据不同的要求和指标，对于便能够对采空区达到一定的加固作用这种施工方案的应用前提是，矿区建筑物的保护等级进行了详细的分析．针对煤矿地表件组合物的在变形值制定了一系列的控制措施．尤其是针对采空区的处理．以此减采空区的顶板是完整的．而且顶板的强度都能够满足支墩的需要．

采空区下铁路隧道安全岩柱稳定性分析

关键词：芽隧道；土工程；全岩柱；定性下岩安稳
中图分类号：Ｄ２．Ｔ８３８３
文献标识码：Ａ
南吕梁山隧道为山西中南部铁路信道项目关
键性重点工程。道穿过霍州矿区，穿煤系地层隧下以下６５ｍ～３０ｍ。０由于隧道上部为煤矿采空区及
方为一煤矿采空区，距离隧道洞顶的最短距离分别为
１６３ｍ和１０９ｍ。
１采空区下隧道安全稳定性影响因素分析
依据岩土工程学理论，结合南吕梁山隧道与
上覆采空区的位置关系，分析了二者的相互影响机理，确定了影响采空区下隧道安全稳定性的因
层不仅是地下水渗流的天然通道，而且提供了其他水源补给的条件。南吕梁山隧道地质资料显示，层断
贯穿隧道及上覆采空区，隧道围岩在断层范围内整
体强度和稳定性较差，在地下水补给源充分和上覆
采空区承压水的条件下，极易发生高压突水危险等
隧道区域有数条大断层及次生断裂，隧道通过地段褶皱发育、褶皱内岩体变形扭曲，级小构造及次裂隙、理密集带发育，节隧道围岩整体性较差。褶皱形成的构造应力对隧道围岩的稳定性构成影响；断
地质灾害，也可能发生隧道塌落等严重事故。为此，
＋０７０段，隧道正洞上方危害很大的承压水现象，它会直

特大地下采空区稳定性评价及处理措施

格尔珂金矿位于甘肃省玛曲县尼玛乡境内，矿山隶属甘肃省玛曲县格尔珂黄金矿业有限责任公司。矿体主要产于赤铁矿化硅化灰岩、赤铁矿化硅化花岗闪长岩及其接触带中，平均品位１２．４４ｇ／ｔ。格尔珂金矿１９９１年建成并投入试生产，截止２００３年采出矿石２８０万ｔ。其中露天开采占２５％，地下开采占７５％，地下采出矿石２１０万ｔ左右，形成空区总体积超过８０万ｍ３。为了确保露天作业的安全，必须摸清地下空区的范围、大小和形状，然后对采空区进行稳定性评价并采取相应措施进行处理。
参考文献：
［１］饶运章，高国庆．岩金矿山空区处理研究［Ｊ］．黄金，１９９７，１８
（９）：２１—２２．Ｅ２３曾细龙，张楚灵，张新华．露天采场地下采空区的探查与处理
［Ｊ］．采矿技术，２００３，３（２）：７３—７５．［－３３刘沐宇，徐长佑．地下采空区矿柱稳定性分析［Ｊ］．矿冶工程，
２０００，２０（１）：２０—２２．［４］冯长根，李俊平，于文远，等．东桐峪金矿空场处理机理研究
口］．黄金，２００２，２３（１０）：１２—１５．Ｅ５３张楚灵，姜建明．用深孔爆破法处理采空区［Ｊ］．化工矿物与
加工，１９９５，（５）：２６—２７．
（上接第１６页）
Ｘｏ—Ｘ＾＝Ｌ［－１一Ｐ一砉（寄’］（ｙ＜Ｏ）故可认为此悬臂长（Ｘｏ—Ｘ。）即为断裂拱壳的基础，每层岩梁断裂后都会有这么一个结构。如是破碎顶板，则悬臂相对要短，拱壳顶会特别高尖，以至结构发生冒落。如拱顶为一平板，则结构较稳定。
２采空区探查方法
根据矿山长期以来的实测资料，全矿主要采空区３８个，总面积１２７０４ｍ２，小于３００ｍ２的空区占
６３％，空区最小３９０ｍ３，最大４８７９０ｍ３。目前，国内多采用物探法和钻探法探查采空区。物探法可使用目前较流行的探地雷达，但探查深度有限制，多数属试验性质，准确程度受限制。钻孔探查法较实用，还可详细掌握采空区的顶、底板等实际情况。根据不同用途钻孔探查法分为形态探查、单行探查和双行探查∞Ｊ。２．１采空区形态探查

矿山边坡稳定性分析与加固措施分析

矿山边坡稳定性分析与加固措施分析周旋（贵州有色地质工程勘察公司，贵州　贵阳　５５００００）摘要：矿山边坡工程的安全稳定性分析当前是国内外岩土工程领域的一个研究热点。

目前边坡失稳的防治仍然是一项很艰巨的任务，文章主要针对矿山边坡稳定性问题进行分析，并提出相关加固措施，以供参考。

关键词：矿山边坡；稳定性分析；加固措施中图分类号：ＴＤ８５４．６文献标识码：Ａ文章编号：１００２－５０６５（２０１９）１３－００９５－２Stability Analysis and Reinforcement Measures Analysis of Mine SlopeZHOU Xuan（Ｇｕｉｚｈｏｕ　Ｎｏｎｆｅｒｒｏｕｓ　Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐａｎｙ，　Ｇｕｉｙａｎｇ　５５００００，　Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｓａｆｅｔｙ　ａｎｄ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｓｌｏｐｅ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｉｓ　ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ　ａ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｈｏｔｓｐｏｔ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｇｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｔ　ｈｏｍｅ　ａｎｄ　ａｂｒｏａｄ．　Ａｔ　ｐｒｅｓｅｎｔ，　ｔｈｅ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｓｌｏｐｅ　ｉｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｉｓ　ｓｔｉｌｌ　ａ　ｖｅｒｙ　ａｒｄｕｏｕｓ　ｔａｓｋ．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｍａｉｎｌｙ　ａｎａｌｙｓｅｓ　ｔｈｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｍｉｎｅ　ｓｌｏｐｅ，　ａｎｄ　ｐｕｔｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｆｏｒ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．Keywords: ｍｉｎｅ　ｓｌｏｐｅ；　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　ａｎａｌｙｓｉｓ；　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　ｍｅａｓｕｒｅｓ矿山采矿工程施工期间，会受到地形条件以及地质分布情况的干扰，很容易形成高陡边坡，边坡稳定性直接关系着工程项目的施工安全，对于工程实际经济收益也有较大影响，在此基础上，对矿山边坡稳定性进行分析，并采取有效加固措施是非常有必要的。

煤矿现采空区和未来采空区稳定性评价的几个问题

煤矿现采空区和未来采空区稳定性评价的几个问题摘要:煤矿采空区的稳定性问题是岩土工程中研究的重要课题，特别是现采空区的研究和分析研究相对较少，尚无成熟的研究成果和经验。

关键词:现采空区;未来采空区;动态变形;地基稳定性Abstract: The mine goaf stability problem is an important research topic in geotechnical engineering, especially now mined-out area of research and analysis was relatively small, yet mature research and experience. According to the relevant specifications, standards, and combined with the domestic research and personal experience, analysis of the now mined-out area effect on the site stability is “dynamic and cumulative”, analyzes and discusses from the characteristics of the building, construction experience and project implementation feasibility and other aspects.Key words: foundation stability now goaf; future goaf; dynamic deformation;0.简述某地面光伏发电项目位于徐州市某矿区采空区上方，场地内的采空区多为近几年(开采时间2006～2012年)停采且在将来仍有复采和进一步更大水平的开采。

煤矿采空区覆岩稳定性评价及治理方案研究——以神木县沙沟峁煤矿采空区为例的开题报告

煤矿采空区覆岩稳定性评价及治理方案研究——以神木县沙沟峁煤矿采空区为例的开题报告一、研究背景和意义煤矿采空区是指通过采煤使地下煤层完全或部分变空的区域。

随着我国煤炭生产规模的不断扩大，采空区面积也在不断增加，采空区的稳定性问题成为煤矿安全生产的重要问题。

神木县沙沟峁煤矿是陕西省重点煤矿之一，采空区面积达到数平方公里，采空区覆岩稳定性评价及治理方案研究对保障煤矿安全生产具有重要意义。

二、研究内容本研究主要对神木县沙沟峁煤矿采空区的覆岩稳定性进行评价，并提出相应的治理方案。

具体研究内容如下：1.对神木县沙沟峁煤矿采空区进行现场调查，了解采空区地质地貌、岩性及构造特征等情况。

2.基于现场调查，利用数值模拟方法，对采空区覆岩稳定性进行评价，分析岩体受力特点和稳定性状况。

3.针对采空区覆岩稳定性存在的问题，提出相应的治理方案，并进行经济效益分析。

4.建立煤矿采空区覆岩稳定性监测体系，对治理效果进行长期跟踪监测。

三、研究方法1.现场调查法：对煤矿采空区进行现场勘察和调查，了解采空区地质地貌、岩性及构造特征等情况。

2.数值模拟法：利用FLAC3D等数值模拟软件对采空区覆岩稳定性进行评价，分析岩体受力特点和稳定性状况。

3.经济效益分析法：通过对治理方案进行经济效益分析，评估治理效果与成本之间的关系。

4.监测体系建立法：建立煤矿采空区覆岩稳定性监测体系，对治理效果进行长期跟踪监测。

四、研究进度安排1.5月-6月：对煤矿采空区进行现场调查和勘察，了解采空区地质地貌、岩性及构造特征等情况。

2.6月-7月：基于现场调查，利用数值模拟方法，对采空区覆岩稳定性进行评价，分析岩体受力特点和稳定性状况。

3.7月-8月：针对采空区覆岩稳定性存在的问题，提出相应的治理方案，并进行经济效益分析。

4.8月-12月：建立煤矿采空区覆岩稳定性监测体系，对治理效果进行长期跟踪监测。

五、预期成果1.神木县沙沟峁煤矿采空区覆岩稳定性评价报告。

2.治理方案设计书。

矿区开采区稳定性评价及改善措施

结果与分区特点，提出有效的改善措施，为避让和防治开采区地表变形引发的地质灾害提供参考。关键词：矿区开采；开采区稳定性评价；改善措施中图分类号：ＴＤ８５４．６文献标识码：Ａ文章编号：１００２ — ５０６５（２０１７）１９ — ００７９ — ２
Ｍ磊酬几ｇ
矿区开采区稳定性评价及改善措施
蔡静
（中国水利水电第九工程有限公司，贵帅Ｉ贵阳５５００００）
摘
要：针对贵州省某矿区实际开采情况，在简要分析该矿区采空区地表变形特点与成因的基础上，围绕稳定性评价
Ｓｔａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｍｉｎｉｎｇａｒｅａ
ＣＡｌＪｉｎｇ
（ＳｉｎｏｈｙｄｒｏＢｕｒｅａｕ９Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｇｕｉｙａｎｇ５５００００，Ｃｈｉｎａ）
矿体进行划分，分成矿柱与矿房再进行分类回采，回采顺序时，可将地质灾害发生可能性作为依据。地表变形的影响因为先矿房后矿柱ｌ。回采后会形成一定面积采空区，在采场素有很多种，而作为可以综合反映出赋存条件的重要指标，
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｉｍｉｎｇａｔｔｈｅａｃｔｕａｌｍｉｎｉｎｇｍｉｎｉｎｇａｒｅａｉｎＧｕｉｚｈｏｕＰｒｏｖｉｎｃｅ，ｔｈｅｍｉｎｉｎｇａｒｅａｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｂｒｉｅｆａｎａｌｙｓｉｓ

某煤矿采空区场地稳定性综合评价

孙晖（１９８６—），男，工程师，２２１０００江苏省徐州市。
成果。郭广礼等［１２］从煤层顶板覆岩破坏特征的角度对采空区的稳定性进行分析；丁陈建等［３］基于神经网络法对复杂地质条件下的老采空区进行评价；汪吉林等［４５］利用概率学和数值模拟方法对特殊地质条件下的采空区稳定性进行综合性的评价；王正帅等［６７］利用模糊数学和可拓学建立新的稳定性评价模型，并在实践中加以验证。近些年，随着我国基础建设的快速发展，在一些大的国家项目建设中也涉及到了采空区的问题，在建设的过程中也取得了很多有益的经验［８１３］。其中，残余沉降预测法可以
２１
总第５９０期
现代矿业
２０１８年６月第６期
准确地通过确定老采空区停采后某一时刻的概率积分模型参数，从而对地表沉陷量进行计算，在华北地区的采空区塌陷预测上得到了广泛的应用。
本文结合研究区域实际工程地质条件，采用传统的采空区评价方式对场地稳定性进行初次评定，在此基础上，结合基于概率积分法的地表开采沉陷预计系统ＭＳＰＳ对采空区引起的地面残余变形程度进行预测，根据预测结果对采空区稳定性进行层次划分，从而对研究区的相关工程建设提出可行性建议。
ＳｅｒｉａｌＮｏ．５９０Ｊｕｎｅ．２０１８
现代矿业
ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总第５９０期２０１８年６月第６期
某煤矿采空区场地稳定性综合评价
孙晖王起超
（江苏省第二统的采空区稳定性评价方法，根据开采方式、终采时间、地表变形特征、采深采厚比、顶板岩性及松散层厚度等因素对场地地基稳定性进行初步分析，并在分析结果的基础上，采用概率积分法对场地残余变形量进行预测。结果表明，目前建设场地下伏采空区的地面沉降活化期已经结束，场地稳定性具有分区性；场地未来的地面沉降变形将以残余变形为主；将场地内残余倾斜值为２～９．６ｍｍ／ｍ、残余曲率值为０．２～０．９５ｍｍ／ｍ２、水平变形值为２～３．６ｍｍ／ｍ的地段场地稳定性等级评价为不稳定区（Ⅲ区），其他地段为基本稳定区（Ⅱ 区）及稳定区（Ⅰ区），进而为工程建设提出指导建议。

铁路隧道下伏煤矿采空区稳定性

铁路隧道下伏煤矿采空区稳定性摘要：文章就铁路铁路隧道下伏采空区影响铁路正常运行以及铁路路基稳定性的相关内容展开了论述，通过调查分析隧道下部采空区，论述了铁路隧道下部采空区的实际情况。

模拟分析了采空区的稳定性数值，利用概率积分方式预计和评价了采空区地变形以及地表移动的数值。

关键词：铁路隧道；下伏煤矿；采矿区；稳定性通过大量的实践调查得知，有很多的不稳定性存在于铁路隧道路段下伏采空区中，这样一定会威胁到铁路隧道的正常应用，所以，我们一定要从具体情况入手，将相应的防控方案制定出来。

一、工程案例分析文章以某煤矿工程为例，在+250~+500m之间控制煤矿开采标高，当前已经采空了标高+272米以上的所有部分，在40-140厘米之间控制开采宽度。

通过自然坍落的顶板方式处理煤矿。

K21煤层是隧道区域内主要开采的煤矿，只有K21煤层的采空区会影响到隧道。

以281米为基准设计隧道标高，在+272米处控制K21煤层在隧道区内的开采标高。

因为煤系地层比较软弱且容易破碎，还有比较陡的倾角，一般在35°-50°之间，坑在关闭后会有老窑水出现在采空区，并且在隧道开挖时还可能出现塌陷问题，所以，我们必须要细致的分析采空区的稳定性问题。

二、采空区地表变形特性与稳定性分析近年来，随着科学技术的发展，我国煤矿开采行业取得了前所未有的发展，但是，在开采煤矿时经常容易出现采空区，而且这些采空区的出现也是对煤矿开采安全性产生影响的主要区域。

所以，如何正确的掌握煤矿采空区的地表变形特征以及稳定性有着非常重要的意义：1、稳定性指标分析通常需要围绕曲率值K、水平变形值、下沉量以及倾斜值等方面进行评定分析。

与此隧道下伏采空区的实际情况相结合，与相关行业规程相结合，下表为具体的评价标准。

表一采空区场地稳定性等级评价标准2、模拟分析数值该工程主要通过ANSYS这种常用的数值计算机软件对采矿区煤层板顶岩体的应力、破坏特征、位移情况等进行模拟分析，从而将科学的数据依据为隧道穿越采空区防治工作提供出来。

煤矿采空区铁路隧道病害变形特征及原因分析

＊收稿日期：０１０ —０修回日期：０１０—３２１－４１２１—４１
潜水和基岩裂隙水，其稳定水位约１ｍ左右，０主要分布在隧道前部煤矿采空区内。第四系地层以下至第一层煤层顶板，主要岩层为灰岩为主，裂隙岩溶较发育，连通性较好，其顶板主要为页岩相对隔水，之以上为一但加斜坡，因此该层水以基岩裂隙水的形式排泄至以乃河中，没有统一水位；第二层煤层以上发育岩层以弱风化灰岩为主，其裂隙、岩溶发育一般，勘察期间稳定水位在９６０ｍ附近，８．３基本位于煤层附近，以乃河为区内地表水和地下水的径流排泄通道，形成区内探矿工程
２１０２年第２期
煤矿采空区铁路隧道病害变形特征及原因分析
金增芳
（中铁西北科学研究院有限公司，甘肃兰州７００）３００摘要：受煤层采空区下沉、软弱围岩等因素的影响，猴场隧道进口段衬砌开裂变形、拱顶掉块、隧道进口的以乃河桥梁支座出现较大位移，通过对采煤区工程地质情况的调查、分析了病害区隧道、桥梁、坡体的病害变形特征，出了采空区、指软硬岩及地下水对隧道桥梁病害的影响原因，并提出病害整治措施的建议。关键词：矿采空区；煤隧道；害；病变形特征；因原中图分类号：５文献标识码：文章编号：ｏ４５１（Ｏ２０— ０９一ＯＵ４Ａ１０— ７６２１）２１２３
３２桥梁变形特征．
病害区煤层分两层，第一层基本分布在隧道底部２０．ｍ，．～３０煤层厚度约４０第二层煤层顶板距离隧．ｍ，道底部１～１．ｍ左右，层厚度约２４５０煤ｍ。根据勘察、调查分析，煤矿采空区分布在铁路线的右侧，采空区范围较大。

复杂采空区稳定性及近区开采安全性研究的开题报告

复杂采空区稳定性及近区开采安全性研究的开题报告一、选题背景我国煤炭产业一直是重要的能源工业之一，目前国内煤炭产量位列世界第一。

然而，煤炭资源的开采和利用同时也带来了一系列安全和环境问题。

其中，采空区稳定性和近区开采安全性是煤炭开采过程中的重要问题。

复杂采空区的不稳定性和近区开采导致的地质灾害，常常对矿山的生产和人员安全带来威胁，也给煤炭资源的开发带来了限制。

因此，探索复杂采空区的稳定性及近区开采的安全性，具有重要的理论意义及实际应用价值。

二、研究内容本研究主要针对煤炭矿山的复杂采空区稳定性及近区开采安全性问题，从以下几个方面开展研究：1. 复杂采空区的稳定性分析。

通过采用有限元模拟和物理模型试验，分析不同类型采空区的稳定性特征，探讨其破坏机理和影响因素，为控制采空区的稳定性提供理论基础。

2. 近区开采的安全性评价。

通过对矿山工作面附近岩土动力学特性、地质构造、应力状态等方面的研究，对近区开采安全性进行综合评价，为矿山开采的安全管理提供参考。

3. 采空区治理技术研究。

通过对采空区治理技术的研究，探索一种经济、高效、安全的采空区治理技术，提高采空区的稳定性，降低地质灾害发生的风险。

三、研究意义本研究的预期目标为：1. 揭示复杂采空区的稳定性特征和破坏机理，为采空区的治理提供理论基础和技术支撑。

2. 评价近区开采的安全性，为矿山安全管理提供参考。

3. 探索经济、高效、安全的采空区治理技术，降低矿山灾害发生的风险，为煤炭产业的发展贡献力量。

四、研究方法本研究采用有限元模拟、物理模型试验、现场观测等多种研究方法，深入研究复杂采空区的稳定性及近区开采的安全性问题。

其中，有限元模拟和物理模型试验是本研究的重要手段，通过现场观测和数据采集，对研究结果进行比对和验证。

五、研究计划本研究计划分为以下几个阶段：1. 文献调研及问题分析阶段。

主要对采空区稳定性和近区开采安全性的研究现状进行调研和总结，明确研究方向和内容。

煤矿采空区稳定性评价多种方法应用

·６８·
第２０４４１卷８年第１２０９期月
山西建筑
ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ
ＯＶｃｏｔｌ．．４４２Ｎ０１ｏ８．２９
文章编号：１００９６８２５（２０１８）２９００６８０２
煤矿采空区稳定性评价多种方法应用
李满喜
（中国建筑材料工业地质勘察中心山西总队，山西太原０３００３１）
未开采煤层
ＺＫ３Ｋ０＋３５６右２１ｍ２３０．４５５１６３２８．９８０６４１４３７５７．２１４５１１３７．５８
２２５．７５ｍ～２２７．２５ｍ为采空区，掉钻
ＺＫ４Ｋ０＋６５２左７４ｍ３３０．２５５１６５５７．８９３７４１４３５４３．０９７３１２２２．５０
３２４．７５ｍ～３５２．８５ｍ为未开采煤层
文献标识码：Ａ
山西省为煤炭资源储存及开采大省，伴随煤炭资源开采，遗留大量煤矿采空区。采空区对煤矿周边居民居住环境及建筑形成巨大的影响，对经过采空区的公路、铁路及其他工程建设项目形成较大的安全威胁，故对煤矿采空区进行稳定性评价是对采空区综合治理、消除安全隐患的一项前期重要工作。
摘要：以某公路隧道通过可能下覆采空区为例，经系统勘察，介绍根据调查、钻探、物探等技术方法的成果，分别采用构造物与采
空区相对位置定性评价，勘察区覆岩结构特点评价、预测地表变形及顶板临界深度评价等多种定量方法进行采空区稳定性评价，
为同类工程提供参考。
关键词：勘察，隧道，采空区，稳定性评价
中图分类号：ＴＤ８２９
２勘察目的及方法２．１勘察目的
通过各种工程方法，收集及查明矿区气象、水文、地形地貌、地震、地层岩性、地质构造等特征，采空区的分布及开采时间、范围、深度、采厚、开采方法、采取率、顶板岩性和厚度、顶板管理方法等采空要素，对采空区进行稳定性分析和评价，进一步研究和评价采空区的稳定条件，变形值大小，变形发展阶段和稳定发展趋势。

隧道穿越采空区的稳定性探究

隧道穿越采空区的稳定性探究摘要：隧道施工时，最危险的地方就是在踩空区的穿越部分。

在这部分进行施工的过程中，由于采空区的壁岩十分薄弱甚至是整个隧道最脆弱的一部分，这就导致开挖过程中可能会引起洞顶坍塌等类似的地质灾害，这对施工的工作人员来说，有着极大的安全隐患，可能会带来生命危险。

本文以目前比较普遍的铁路、公路专线隧道施工为出发点，研究在隧道穿越采空区处的稳定性问题，对原有的一些技术型处治措施进行数据上的探讨，让隧道施工项目能够在安全和质量两个方面都达到国家标准。

在此基础上，力争使施工工期加快，人力资源和物质资源得到最大化利用，节约成本，让整个工程项目的经济效益得到最大幅度的提高，为今后其他相关的隧道设计提供一个可行的参考思路。

关键词：采空区；隧道；稳定性研究0引言随着人们的出行越来越广泛，公路等级的提高提上议程，而公路建设中所占比例较大的一部分就是隧道的开通。

而中国自古以来就有很多形式的采矿活动，长久的无规划和计量式的私自采矿使得地质被严重破坏，留下了很多采空区。

这些采空区大小不一，但都无可避免地给后面隧道的开发留下了隐患。

采空区深埋于地下，不能引人注意，上面存在的较厚的覆盖层往往让开发人员忽略了下埋的采空区，导致施工计划中没有考虑到这一因素。

而隧道施工本身即为一个变数很多，危险性较大的施工项目。

由于受到隧道内部采空区的影响，在隧道施工过程中，还会伴随着有像隧道突水和瓦斯突出等对施工工人的人身安全造成危害的地质灾害，这给隧道的施工建设会带来很大的难度，也使得克服采空区的薄弱部位成为整个隧道施工的重中之重和难点。

现在从实际出发，以峨汉高速2-14分部建全村隧道为例，对隧道穿越采空区的稳定性进行研究，以具体的参数数据为依据，得到一个普遍可接受的研究成果。

1采空区探测1.1工程概况峨汉高速2-14分部建全村隧道整条高速公路施工难度最大的隧道之一。

该址区内存在数条断层，地质复杂，岩性主要为炭质页岩，设计将该隧道定义为瓦斯隧道。

采空区稳定性评估与治理设计

采空区稳定性评估与治理设计采煤工程是矿山开采的重要环节，然而，由于传统的采煤方法通常会导致采空区的形成，采空区的稳定性问题成为矿山安全管理中的重要考虑因素。

本文将围绕采空区的稳定性评估与治理设计展开讨论，旨在帮助矿山管理者和工程师更好地理解和解决采空区带来的安全隐患。

首先，我们将探讨采空区的稳定性评估方法。

稳定性评估是确定采空区是否有坍塌迹象的重要依据，对于及时采取必要的治理措施至关重要。

常见的稳定性评估方法包括野外观测法、物理力学模型试验以及数值模拟分析法。

野外观测法是通过对采空区进行实地观测、测量和数据收集，以获取采空区的变形和运动情况，从而评估其稳定性。

该方法具有直观性和实用性，但受到环境和人力资源的限制。

物理力学模型试验是通过制作具有相似几何尺寸的采空区模型，模拟采空区中的力学行为，进行研究和测试的方法。

该方法可以更好地控制实验条件，获得定量的力学参数，但需要较高的实验设备和专业知识。

数值模拟分析法是利用计算机数值模拟软件，根据采空区的几何形状、工作面推进、岩石力学特性等参数，建立数学模型，模拟采空区的稳定性行为。

该方法能够快速、准确地预测采空区的变形和破裂情况，是目前较为常用的评估方法之一。

接下来，我们将探讨采空区的治理设计。

采空区治理设计是指根据采空区的特点和固定原理，设计和实施合适的治理措施，以保证采空区的稳定和矿山的安全。

常见的治理设计措施包括采空区充填、采空区支护和地表覆盖等。

采空区充填是将废弃物、填埋材料等充填到采空区以填补空洞，提高地面的支撑性和稳定性。

充填材料可以是矿山废石、尾矿、糟朦胶凝土等，具有较好的支撑和保护作用。

采空区支护是通过在采空区上部设置支护体系，以增加采空区的强度和稳定性。

常见的采空区支护措施包括钢支撑、锚杆喷射混凝土支护、岩锚网等，能够有效地提高采空区的承载能力和抗震能力。

地表覆盖是在采空区上方设置适当的土体层或人工结构，以分担上方地表荷载，减少采空区形成的影响。