鸭公塘2_采空区地表塌陷原因及稳定性分析与计算
塌孔的主要原因与处理方法
塌孔的主要原因与处理方法
塌孔的主要原因有以下几种：
1. 地质因素：地下水补给不足、地质构造疏松、地质体力学性质差异等地质因素都可能导致塌陷。
2. 水文因素：过度开采地下水、毛管作用、土壤水分浓度差异等因素会导致土壤失水、失固，引发塌陷。
3. 人为因素：如地下矿采、地下开挖等不当施工操作、违规开采地下资源等都可能导致土地塌陷。
处理方法主要包括以下几种：
1. 加固处理：通过增加土层的强度和稳定性来防止土地塌陷，可以采取土体加固、排水处理、灌浆灌浆等技术。
2. 修复重建：采用修复地面基础设施、填充恢复土地等方式进行地表的修复。
3. 预防控制：加强地质勘探和地下水管理，严格控制地下采矿和地下开挖的规模和方式，及时发现和处理地质问题，预防塌陷的发生。
4. 合理使用土地：合理规划土地利用，避免过度开发和不当利用土地资源，减少土地塌陷的风险。
5. 监测预警：建立土地塌陷的监测系统和预警机制，实时监测地质变形和地下水位等指标，及时预警并采取措施防止塌陷的发生。
地面塌陷稳定性评价
地面塌陷稳定性评价地面塌陷是指地面发生由于地下空洞形成或者地下水位降低引起的地表塌陷现象。
塌陷地表的形成会对周围环境、基础设施和人类活动产生很大的影响，因此评价地面塌陷的稳定性十分重要。
本文将从地质背景、岩土力学、水文地质等方面分析地面塌陷稳定性的评价方法。
首先，地质背景是评价地面塌陷稳定性的基础。
地质背景包括研究区域的地质构造、地层特征、地下水位、地下水动力学等。
地下空洞的形成与地层的组成、地质构造的发育密切相关。
例如，破碎的岩石层或者易溶的岩层容易形成地下空洞。
因此，通过对地质背景的详细研究，可以预测和评估地下空洞的形成潜力和地面塌陷可能性。
其次，岩土力学参数是评价地面塌陷稳定性的关键。
岩土力学参数包括土壤的压缩性、强度、剪切性和抗渗性等。
压缩性和强度是评估地质背景中的地层稳定性的重要指标。
通过采集地下土壤样本进行实验室测试，可以确定土壤的各种力学参数。
同时，要考虑地层中可能存在的脆性岩体、岩石的断裂和溶洞等特殊地质现象，以及它们对地下空洞形成的影响。
此外，水文地质条件也是评价地面塌陷稳定性的因素之一、地下水位的降低是引起地下空洞形成和地表塌陷的主要原因之一、因此，了解地下水位的变化和地下水动力学是评估地面塌陷稳定性的重要内容之一、通过地下水位的观测和监测，可以确定地下水位的波动范围和变化趋势，从而预测地面塌陷的可能性。
最后，根据以上分析结果，可以进行地面塌陷稳定性的评估。
地面塌陷稳定性评估是根据地质、岩土力学和水文地质条件对地面塌陷可能性的综合评价。
评估方法包括定性和定量分析。
定性分析主要是根据以上三个方面的研究结果，判定地面塌陷的可能性，确定地面塌陷风险区域。
定量分析则是使用数学模型和统计方法，对地质背景、岩土力学和水文地质条件进行定量分析，得出地面塌陷的概率和严重程度。
综上所述，地面塌陷稳定性评价是一个复杂的过程，需要综合考虑地质背景、岩土力学和水文地质等方面的因素。
通过对这些因素的研究和分析，可以准确评价地面塌陷的可能性和影响范围，为地质灾害的防治措施提供科学依据。
特厚煤层综采放顶煤采空区地表塌陷观测及规律分析
特厚煤层综采放顶煤采空区地表塌陷观测及规律分析[摘要] 本文介绍了煤矿综放工作面采空区地表移动塌陷观测方法，根据放顶煤工艺以及矿井地质情况、地表下沉情况观测、地表移动持续时间，掌握矿井采空区地表移动塌陷规律。
[关键词] 特厚；放顶煤；塌陷观测；动态规律1前言我国原煤生产95%自井工开采，每年由井工开采引起的地面沉陷区面积达2000km2以上，造成了日益严重的地面破坏及生态环境损害，因此，煤矿开采引起的地表移动塌陷规律研究已成为煤矿安全生产和煤矿企业科学研究的重要课题。
煤矿设计首采3号煤，煤层厚度10.20～11.65m之间，煤层埋深240～270m。
平均采深250m，实行综放开采，开采厚度约为11m，深厚比小于50倍，开采宽度147.3m，开采长度1412m。
由于采煤工艺与周边其他煤矿的采煤工艺不同，实行综放采煤工艺，即一次性采高3.8m,然后顶煤垮落再取出垮落煤块实现全煤层开采，使采高达到11m。
按照现有的开采沉陷基本理论推算，工作面开采后，地表移动将达到超充分开采程度，采动覆岩裂缝带有可能发展到地面，将在地表形成部分的塌陷区。
针对煤矿进行开展地表移动规律研究，确定在综放开采工艺的条件下，一次采全高对地表移动塌陷的影响。
2采空区地表移动塌陷区观测方法2.1 地表移动观测站布设根据工作面的实测资料，地表观测站的布设主要根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》和《煤矿测量规程》，并参考其周边类似煤矿的地表移动观测资料。
布设中涉及的主要参数有基岩移动角、边界角、松散层移动角、最大速度下沉角等。
由于工作面地表松散层较厚，为确保覆盖下沉盆地，综合考虑确定倾向线长度为600m，可以满足观测需要。
在倾向线工作面外的端点各设2个控制点，共设置4个控制点，每一组控制点与控制点间距，以及控制点与工作点间距为50m。
=336m，因此移动盆地在倾向上可能未达到充分采由于工作面宽度l=123m<1.4H动。
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位 由 一３０ｍ 回升 到 ＋ １６ ０ ６ ．７ｍ标 高 ， 接近 原疏干前 静 水位 （６ ． 后 ， 区地 面塌 陷 、 缝等 再 未发 ６５ｍ） 矿 裂
牛
续 发生过 多次地 面 塌 陷 ， 采 用废 旧钢 轨 、 经 矿车 、 废 石等 回填 处理后 基本平 稳 。随着西鸭公 塘矿 区资源 逐渐枯 竭 ， 矿结 束 。由于 坑 内排 水量 大 、 采 费用 高 ，
（ 南有色冶 金劳 动保 护研 究院 ， 沙 ４ ０ １ ） 湖 长 １０ ４
摘 要： 对矿 山关 闸闭坑后所引发 的鸭公塘 ２采空 区地表塌 陷原 因进 行分析 ， 依据矿 区地 质和采空 区实际状
况， 对采空区稳定性进行计算和分析论证 ， 并采取排土 回填整治措施 消除了事故隐患 。 关键词 ： 采空 区； 陷 ； 塌 稳定性 ； 分析 中图分类号 ：Ｄ ５ ．９ ． Ｔ ８３ ３ １ ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ７ — １２ ２ １ ） ３— ０ ２— ４ １ １ ４ ７ （０ １０ ０ １ ０ ６
下来 ， 而促 成新 的塌 洞产 生 。 当地下 水 位恢 复到 从
接近原疏干前静水位， 且水位稳定后 ， 地下应力重新
分布 过程终 止 ， 的应力 平衡机 制形成 ， 新 以塌洞为 主 要形 式 的应 力释 放过 程 便 随 之结 束 ， 面塌 陷 和采 地
空 区 冒落也 将停 止 。２ ０ 年 初 ， ０１ 鸭公 塘 矿 区地 下水
（ ｕ ａ ｅｅｒｈＩｓｔｔ ｏ ｏｆｒ ｕ Ｍｅ ｌ ａｏ ｒ ｒ ｅｔ ｇ Ｃ ａ ｇｈ １０ ４ Ｃ ｉａ Ｈ ｎｎＲ ｓａｃ ｎｔｕ ｆ ｎｅｒ ｓ ｔ ｂｕ ｏ ｃｎ ， ｈｎｓａ ０ １ ， ｈ ） ｉｅ Ｎ ｏ ａＬ Ｐｔ ｉ ４ ｎ
高速公路下伏采空区稳定性分析及治理措施
高速公路下伏采空区稳定性分析及治理措施摘要：采空区塌陷是矿区普遍存在的地质灾害，而如果在采空区上修筑高速公路，采空区的稳定情况对线路的安全就变得更加重要。
本文运用结构力学方法对采空区进行了稳定性评价，介绍了采空区治理措施，并结合国内外下伏采空区问题的研究现状，提出进一步研究方向。
关键词：采空区，公路，稳定性评价，治理措施中图分类号： x734文献标识码：a 文章编号：1 引言地下矿体资源采出后，采场上方岩土层乃至地表将会出现较大范围的采空区。
由于采空区已经削弱或破坏了上覆岩土层的稳定性，若在其上修筑公路或铁路，覆岩破坏部分还要发生再变形、再破坏过程，这就面临采空区塌陷导致的路基失稳与破坏问题。
因此，在了解覆岩破坏规律基础上，通过勘察采空区特征及分布情况，研究采空区稳定性的评价理论并制定合理的治理措施，是实际工作中必须解决的问题。
2 采空区特征2.1 采空区基本概念所谓采空区是指地下矿体采出后所留下的空间区域。
当矿体（如煤、金属矿石等）从地下被开采出来后，上覆岩体失去支撑而导致平衡破坏，应力重分布，以期达到新的平衡。
在此过程中，采空区上部岩体变形和移动会向上波及到地表，并形成地表移动盆地。
[1]2.2 采空区采动覆岩的“三带”划分（1）垂直分带，自下而上分别称为：冒落带、裂隙带、弯曲带。
（2）水平分带，从左往右分为1区、2区、3区，如图1。
3 采空区勘察由于年代久远、不规范的老采空区的存在以及矿区地质的复杂性，使我们琢磨不透研究区内采空区的特征及分布情况，这就使采空区的勘察工作变得非常重要。
采空区勘察主要包括三个步骤：调查、物探、钻探。
调查是通过现场的调查访问，初步了解开采区域煤层厚度范围和煤层倾角范围，查明研究区域的停采时间，开采方式和顶板管理方式。
物探主要是是根据对探测目标体的分析和现场探测环境限制，参考相应规范要求，采用高密度的电阻率映像法和高分辨率地震声纳法进行综合探测。
通过物探可以初步得到探测区采空区深度和分布情况，判断采空区的填充状态，推断采空区的高度。
地面塌陷稳定性评价
定
的采空区地表水平投影范围属破坏性影响区，为不稳定的采空区
性
范围。反之，当采空区顶板埋深(H)大于最大导水裂隙带高度(Hli)
评
时，对应的采空区地表水平投影范围为基本稳定的采空区范围。
价
同时结合地表移动盆地理论，以采空区顶板埋深(H)等于最大
导水裂隙带高度(Hli)时对应的顶板埋深点（或线）为起算点，根
育情况、坑坡崩塌滑坡情况、回填情况）、塌陷坑的形态、排列 方式、分布与采空区的对应关系、发生时间等
四、稳定性评价 包括：
塌陷体稳定性评价 采空区稳定性评价 评价方法： 定性评价方法 定性、半定量评价方法
1、塌陷体稳定性评价
地面塌陷体的稳定性评价以定性的方法评价，参照中国地质环境监
测院《县（市）地质灾害调查与区划基本要求实施细则》中关于塌陷
基本 稳定
塌陷已部分充填改造， 植被较发育
疏松或稍 密,呈软塑 至可塑状
其下有地下水流通 接近或达到休止状态
道,有地下水活动 的塌陷,当环境条件改
迹象
变时可能复活
稳定
已被完全充填改造的塌 陷,植被发育良好
较密实,主 要呈可塑状
无地下水活动迹象
进入休亡状态的塌陷, 一般不会复活
2、采空区稳定评价
采
（1）评价方法
采
1、底板移动角、边界角大于煤层倾角时平面及倾向剖面示意图
空
区
Ⅱ
地
L2
面
Ⅰ
塌
L1
S1 S2 Ⅰ'
L
陷
稳
Ⅱ'
定 性
Ⅱ
L2
L1
地表
L
Ⅱ'
评
M＝H Li
路基下煤矿采空区地表塌陷特征及其形成机理
公路2007年10 月第10期HIG HW A Y O ct. 2007 N o . 10 文章编号: 0451- 0712( 2007) 10- 0101- 05 中图分类号: U 416. 1: T U 475. 4 文献标识码: A路基下煤矿采空区地表塌陷特征及其形成机理王兵1, 2, 杨为民3,王辉4,李占强4( 1. 北京理工大学管理学院北京市100081; 2. 河北冀威公路工程咨询有限公司石家庄市050011;3. 安徽理工大学资环系淮南市232001;4. 河北大地土木工程有限公司石家庄市050011)摘要:基于现场调研和室内测试,详细研究了青兰高速公路邯郸～涉县段沿线北八特采空区地表塌陷特征,分析了地表塌陷形成的影响因素,探讨了该区地表塌陷形成的宏观和微观机理。
这项研究可为拟建高速公路采空区治理方案的选择,以及路基路面、桥梁设计提供科学依据。
关键词:采空区;地表塌陷;形成机理目前,采空区问题研究主要集中于4个方面,即 1 北八特采空区地表塌陷特征地下采空区的探测技术、稳定性评价技术、治理技术北八特采空区分布有四矿八特井和大量的村办及质量监控技术[ 1～3],而对于引起地表塌陷的机理小窑。
这些小窑遍布全区,据调查,北八特采空区内研究不足,仅李永树等[ 4]根据开采沉陷地区地表点共有27个小窑,其回采率为30%～35% ,采矿深度的实测移动轨迹,探讨了由于岩梁下沉和弯曲引起为40. 0～200. 0 m,开采煤层及采矿深度受地质构地表水平移动的机理,以及岩层间的剪应力对水平造控制,煤层埋深沿西、东向逐渐变浅。
该区小窑多移动所起的作用。
唐小明[ 5]、贺可强[ 6]、王景明[ 7]等在1985年～1991年投产,到1998年～2000年基本根据黄土地区潜蚀地貌的调查,研究了黄土地区潜停产,仅局部(如井8宏兴煤矿和井21)仍有采矿活蚀地貌的形成与岩性、构造节理、气候、地下水等因动,地表塌陷仍在发展中。
采煤沉陷区地面塌陷原因及塌陷坑附近房屋居住安全分析
煤炭工程第51卷第8期COAL ENGINEERING Vol.51,No.8 doi：10.11799/ce201908033采煤沉陷区地面塌陷原因及塌陷坑附近房屋居住安全分析刘贵V(1.煤炭科学研究总院开采研究分院，北京100013；2.天地科技股份有限公司开釆设计事业部，北京100013)摘要：在经历过小煤矿开采的老矿区，塌陷坑是地表沉陷的主要形式之一，有的矿区甚至在非采动时期也会出现地面突然塌陷的情况，严重影响居民的生命财产安全。
文章根据我国北方某矿区城市出现的地表塌陷事件，从煤层赋存条件、煤矿开采历史、自然条件等综合分析地面塌陷坑产生原因，并依据该区域采动情况，分析了塌陷坑附近房屋居住安全现状。
关键词：沉陷区；地面塌陷；塌陷坑；煤层赋存条件；开采历史中图分类号：TD327文献标识码：A文章编号：1671-0959(2019)08-0145-04Causes of Ground Collapse in Coal Mining Subsidence Area andResidential Safety Analysis of Buildings Near Collapse PitLIU Gui1*2(1.Mining Institute,China Coal Research Institute,Beijing100013,China；2.Coal Mining and Designing Department,Tiandi Science and Technology Co.,Ltd.,Beijing100013,China)Abstract:Collapse pit is one of the main forms of surface subsidence in the old mining area experienced small coal mining.Surface collapse may occur suddenly even in non-mining period in some mining areas,seriously affecting the safety of life and property of residents.Based on the surface subsidence events in a mining area city in northern China,causes of ground subsidence pits are comprehensively analyzed from coal seam occurrence conditions,coal mining history and natural conditions.According to the mining situation in this area,the housing safety situation near the collapse pit is analyzed.Keywords:subsidence area；ground collapse；collapse pit；coal seam occurrence condition；mining history地面塌陷是指上覆岩层发生破坏，岩土体下陷或塌落在地下空洞中，在地表形成不同形态的塌坑。
采空塌陷机制
采空塌陷机制采空塌陷是指煤炭开采过程中，地下煤层被抽采后形成的空洞逐渐扩大并导致地表下沉的现象。
这种地质灾害在煤矿开采中十分常见，给矿井的安全生产和地表环境带来了严重威胁。
本文将从采空塌陷的机制、影响因素以及防治措施等方面进行探讨。
采空塌陷的机制主要与煤炭开采过程中产生的三个因素密切相关。
首先是煤炭的抽采导致了地下空洞的形成。
在开采过程中，煤炭被抽采出来后，地下形成了一个或多个空洞，这些空洞会随着煤炭的抽采逐渐扩大。
其次是煤层的瓦斯抽放和瓦斯爆炸。
煤炭中含有大量的瓦斯，为了确保矿井的安全，需要进行瓦斯抽放。
然而，煤层瓦斯抽放会导致煤层内压力的变化，从而进一步加剧采空区的塌陷。
最后是地表荷载的作用。
地表上的建筑物、设施和交通运输等都会给地下空洞施加一定的荷载，这些荷载也是导致采空塌陷的重要因素之一。
采空塌陷的影响因素也是多方面的。
首先是煤层的厚度和倾角。
煤层的厚度和倾角会影响到采空区的形状和大小，从而进一步影响到采空塌陷的程度。
其次是煤层下覆岩层的性质和厚度。
下覆岩层的性质和厚度会影响到采空区的稳定性，如果下覆岩层较薄或者岩性较差，采空塌陷的风险会进一步增大。
此外，地下水的涌入也是导致采空塌陷的重要因素之一。
当地下水涌入采空区时，会引起地下水位的升高，从而增加了采空区塌陷的概率。
针对采空塌陷的严重威胁，人们提出了一系列的防治措施。
首先是采取支护措施。
在采空区附近设置支护柱、注浆和加固杆等，以增加采空区的稳定性和承载能力。
其次是进行深部开采。
通过深部开采，可以减少采动范围，从而减少采空区对地表的影响。
此外，还可以采取地下水管理措施，包括减小地下水位、降低地下水压力等，以减缓采空区塌陷的发生。
另外，科学合理地制定采煤方案，合理安排采煤顺序和开采速度，也是减少采空塌陷的有效手段。
采空塌陷是煤炭开采过程中常见的地质灾害，对矿井的安全生产和地表环境造成了严重威胁。
通过了解采空塌陷的机制和影响因素，人们可以采取相应的防治措施，减少采空塌陷带来的损失。
采空区治理方案
1.地表塌陷治理
（1）采用填充法、夯实法等技术对地表塌陷区域进行治理。
（2）对治理后的地表进行植被恢复，提高生态功能。
ห้องสมุดไป่ตู้2.边坡稳定治理
（1）对不稳定边坡进行加固，采用锚喷、格构梁等支护措施。
（2）加强边坡监测，及时发现并处理安全隐患。
3.废弃物处理
（1）对废弃物进行分类处理，提取有价组分，减少废弃物堆存量。
2.建立治理效果评估制度，对治理效果进行评估。
3.对治理工作中出现的问题，及时整改，确保治理质量。
八、宣传与教育
1.加强对采空区治理工作的宣传，提高社会认知度。
2.开展矿区生态环境保护教育，提高矿区居民环保意识。
3.建立治理工作信息公开制度，接受社会监督。
本方案旨在为我国采空区治理提供具体可行的操作指南，推动矿区生态环境持续改善，保障人民群众利益。各级政府及相关部门应认真贯彻执行，确保治理工作取得实效。
六、资金筹措与管理
1.积极争取国家和地方财政支持，确保治理资金的基本保障。
2.探索多元化融资渠道，吸引社会资本参与治理，形成资金投入的多元化。
3.实施严格的资金管理制度，确保资金使用的透明性和效益。
七、监督与评估
1.定期对治理工程进行监督检查，确保工程质量符合标准要求。
2.开展治理效果评估，根据评估结果调整治理策略和措施。
-建立边坡监测系统，定期检查，及时发现并处理潜在隐患。
3.废弃物处理与资源化利用
-对矿山废弃物进行分类，实施无害化处理，提取有价值的组分。
-对无法资源化利用的废弃物进行安全堆存，采取防渗、防尘等措施。
4.生态恢复与建设
-实施水土保持措施，减少水土流失，恢复地表水系。
矿山采空区地表塌陷范围预测探讨
区逐 步 向上发 展 ， 到 地 表 塌 陷 。在 从 下 向上 冒落 直 过程 中 ， 冒落 散体堆 积 于 冒落 空 区 内 ， 其松 散 系数 随 散体 堆积 高度 而减 小 ， 根据工 程类 比法 ， 当散体 堆积 高度 为 １ ０ １ ０ ｒ ０ ～ ５ ｎ时 ， 冒落 散 体 的平 均 松 散 系 数 为 １ １ ～ １ １ 。冒透地 表时 ， 陷坑 边 壁 常 常 内倾 ． ５ ．２ 塌 ５～７ （ 。 。 即倾 向塌 陷坑 中 心 ） 。此 后 进 入 第 二 阶段 ， 地表 塌 陷坑边 壁 沿断裂 线 片落 。片 落岩体 堆积 于坑
２ 剖 面 几 何 法 地 表 塌 陷 预 测 方 法
２ １ 假 定 条 件 ．
在保 证 相 对 准确 和 可 靠 的前 提 下 ， 了便 于研 为 究， 确定 如下假 定条 件 ： （ ）充分 采动 后 ， １ 围岩 片落 充填 采 空 区 （ 际采 实 矿作 业 时 ， 了生产 安全 需要 及 时处理 采空 区 ， 为 围岩 不能 自然 冒落 的需要 人 工崩 落） ； （ ）岩体按 一 定 的 陷落 角 冒落 到 地 表 ，陷落 角 ２ 可根 据岩性 用类 比确 定 ； （ ）由于 冒落 岩石 在 围岩 碎涨 积压 后 存 在一 定 ３ 的承 载能 力 ， 体 陷 落 不 可 能 从 空 区 最 底 部 开 始 。 岩 岩 体 冒落移 动是 从应 力 最 集 中 的点 （ 位 ） 部 开始 ， 并 随着开 采 的加深 该点 不断 下移 ； （ ）地表 陷 落 体 积 由矿 石 开采 体 积 、 区 体 积 ４ 空 和充填 体松 散 系数来 确定 ； （ ）为简化 计算 ， 定矿 体上 下盘 岩性 一致 。 ５ 假 ２ ２ 测 算公 式 ． 图 １ 地表 出露 矿体 开采 形成地 表 陷落 图 。 是 根 据 空 区 围岩 片落 规 律 ， 表 塌 陷坑 一 定 是 采 地 空 区 围岩片 落充 填 后形 成 的 ， 因此 在 垂 直 剖 面 上 地 表 塌 陷坑面 积应 满足 下述公 式 ：
采空区塌陷规律资料
第一章绪论研究背景随着国民经济的快速发展，对矿产资源需求口益增加，伴随着矿石的开采人们获得了巨大的经济效益，然而采空区安全问题口益突出。
部分矿山采用空场采矿法开采，矿体开采后，形成了大面积采空区，随着采空区规模的扩大，采空区地压不断增加，局部出现应力集中现象，采空区局部冒落，矿柱变形并破坏，最终有可能导致采空区塌陷，严重威胁到矿山的安全生产。
近几十年来，采空区冒顶塌陷事故不断，造成了重大人员伤亡和经济损失，部分采空区现状己成为矿山安全生产的重大隐患，采空区塌陷己成为矿山生产的重要地质灾害之一「1-3]以大冶桃花山矿采空区塌陷事故为例，该矿山采用空场采矿法，经过多年开采，己形成多水平大面积采空区。
由于回采结束后采空区缺乏有效支护手段，1998年至2003年矿山共发生过六次采空区塌陷事故，上下采空区连通且塌陷至地表，形成了一个长约70- 80 米，宽约30-}-50米，50米深，面积约3000平方米的近似圆形塌陷坑，给矿山生产带来了巨大经济损失[[4-6]采空区塌陷是一个复杂的力学时空过程，矿山岩体复杂，影响因素极多，解决这类问题需要进行全面系统的研究。
研究采空区塌陷规律，可以找出矿山采空区塌陷的主要影响因素，判断塌陷区的发展趋势以及现有采空区的稳定性，为采空区塌陷预警、采矿工程设计、采空区治理工作、采空区安全评价等提供理论依据。
准确的采空区塌陷规律研究对矿山安全和生产具有重大作用，准确的研究结果可保证最大限度的回收国家矿产资源，避免资源的浪费，为矿山带来巨大经济效益，同时可指导矿山生产的安全进行，预防塌陷事故的发生和降低塌陷事故带来的危害。
因此，在地下采矿形成大规模采空区时，掌握采空区塌陷规律，对矿山安全生产的顺利进行具有重要意义[7]。
2国内外研究现状采空区塌陷规律的研究，是矿山重要课题之一。
采空区塌陷问题研究的重点是采空区顶底板的管理、采空区围岩的控制、采空区上覆岩层移动规律和采空区地压活动所导致灾害的控制及地表沉陷的控制。
采空区地压稳定性综合评价及安全治理研究
采空区地压稳定性综合评价及安全治理研究江天生;蒋跃飞;余乐兴【摘要】Ground pressure is a common mine geological disasters, ground pressure activities is a serious threat to the safety of underground workers and equipment, it affects the normal production of the mine, and it is unstable due to mining gob formed by pressure. The ground surface and underground pressure in Ruiyuan Hotaru mine area are investigated to find out its' present situation. According to the mechanism of ground pressure, the stability of mined out area is proved by the comprehensive evaluation method of relation matrix and fuzzy theory to provide reference for the mine better controlling the ground pressure and eliminating the disasters threat.%地压是一种常见的矿山地质灾害，地压的活动严重威胁井下作业人员及设备的安全，影响矿山的正常生产，而往往由于采矿形成的采空区地压极不稳定。
本文通过对瑞源萤矿矿区地表及井下地压调查，摸清瑞源萤矿矿区地表及井下地压现状，根据地压产生的机理，并进一步利用关系矩阵和模糊理论的综合评价法对采空区稳定性进行客观论证，从而为矿山更好地进行地压控制、消除地压灾害威胁提供依据。
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。
采空区地面塌陷 报告
采空区地面塌陷报告概述采空区地面塌陷是指由于矿山开采活动导致地下矿藏空间形成采空区，并在地表形成较大的沉降或塌陷现象。
这种地面塌陷不仅会对矿山周边地区造成严重的环境破坏，还会威胁到附近居民的生命和财产安全。
因此，及时发现和处理采空区地面塌陷现象至关重要。
步骤一：观察和了解要发现采空区地面塌陷现象，我们首先需要进行观察和了解。
在采矿区域附近，我们可以通过以下方式来观察和了解地面塌陷的迹象： - 沉降和裂缝：注意地面是否出现明显的下沉或裂缝，特别是在矿山附近的建筑物、道路和管道上。
- 水体变化：观察周围水体是否发生异常变化，如水位下降或水质变差。
- 植被状况：留意附近植被的生长情况，是否出现异常枯萎或死亡的现象。
- 相关报告：查阅过去的地质和环境监测报告，了解该地区是否存在采空区地面塌陷的历史记录。
步骤二：测量和监测一旦发现地面塌陷的迹象，我们需要进行测量和监测，以准确了解塌陷的程度和范围。
以下是一些常用的测量和监测方法： - GPS测量：使用全球定位系统（GPS）设备来测量地面的水平和垂直位移。
- 高程测量：通过使用高程仪等设备，测量地面相对于基准面的高度变化。
- 翼状测量：通过使用无人机或航空摄影测量，获取地面表面的准确形状和变化情况。
- 监测井和孔：在地面塌陷的可能区域，设置监测井和孔，通过监测地下水位和地下应力变化来评估地面塌陷的风险。
步骤三：风险评估在测量和监测的基础上，我们需要进行风险评估，以确定采空区地面塌陷对周围环境和人类活动的潜在影响。
以下是一些常用的风险评估方法： - 地质勘探：进行地质勘探，了解地下岩层和地质结构情况，评估地面塌陷的潜在危险性。
- 数值模拟：使用数值模拟方法，模拟采空区地面塌陷的发展过程，预测塌陷范围和深度。
- 综合评估：综合考虑地质、水文、地震等因素，评估地面塌陷对周围环境的潜在影响。
步骤四：应对和处理根据风险评估的结果，我们需要采取相应的应对和处理措施，以减轻采空区地面塌陷的影响。
采空区地面塌陷危险性评价
采空区地面塌陷危险性评价发表时间：2013-01-06T09:39:07.327Z 来源：《建筑学研究前沿》2012年11月供稿作者：王有林1，许晓霞2,3，董耀刚2 [导读] 地面塌陷是采空区最主要的地质灾害，具有突发性、多发性、隐蔽性等特点，危害大且难以治理。
王有林1，许晓霞2,3，董耀刚2(1中国水电顾问集团西北勘测设计研究院，西安 710065) (2甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所,甘肃 730000) (3陕西师范大学旅游与环境学院，西安 710062) 摘要：地面塌陷是采空区最主要的地质灾害，具有突发性、多发性、隐蔽性等特点，危害大且难以治理。
本文通过阐述某矿区地面塌陷的特征，探讨其形成机理，并对塌陷危险性做出评价，从而提出相应的防治措施。
通过对地面塌陷危险性研究，在立足塌陷本质的基础上，采取科学合理的防治措施可保证人类工程活动和建筑物的安全。
关键词：采空区；地质灾害；地面塌陷；危险性评价 1 引言煤炭是我国的最主要能源之一，占一次消耗能源构成的70%以上[1]。
随着煤炭生产的发展，开采规模不断扩大，地下采空区日渐增多，势必产生次生地质灾害。
采空区主要发育地面沉降、地面塌陷、地裂缝等地质灾害，在诸多地质灾害中，地面塌陷因具有突发性、多发性、隐蔽性和渐变影响持久的特点而占有突出的地位[2]。
从广义而言，地面塌陷是在人为或(和)自然地质因素作用下，地表岩、土体中洞穴顶部向下断错坍塌的一种地质现象[3]。
据不完全统计，我国因开采煤炭造成的地面塌陷面积已达40.02万hm2[4]，且以每年667 hm2的速度递增，此外塌陷区影响范围内建筑物有较大的安全隐患。
为此，查明采空区地面塌陷的发育特征、机理，正确评价其危险性，从而提出合理的防治措施，具有积极的社会效益和经济效益。
2 工程地质环境某煤矿分布于华亭煤田西南部，为华亭向斜的西南部，矿井含煤地层为中下侏罗系延安组（J1-2y），岩层产状65°∠45°，开采煤层平均厚度19.5m，煤层埋藏最大深度距地面约235m左右，倾角45°左右。
《采空区的勘察设计与治理技术》规范
向，采空区的塌落情况。
（3）采空区开采历史及规划发展情况。
（4）采空区地下水发育情况，排水、抽水情况及对采
空区稳定的影响。
（5）建筑物变形情况和防治措施。
（6）有条件时，可进行实地测量。
采空区调查表
3 、地质调绘
（1）地形地貌，地质构造，地层时代、成因、岩性、
产状，矿层的分布范围、开采深度、厚度等。 （2）不良地质现象的类型，分布位置与规模。 （3）地下水水位变化幅度，了解采空区附近工农业抽 水和水利工程建设情况及其对采空区稳定的影响及地 表水、地下水水质及其腐蚀性。
至最低层洞底地层以下不少于2米。布孔应结合工程和
坑洞展布情况以及物探异常点，经综合分析研究后进 行布置。
②测试 (a)对上覆不同性质的岩、土层，应分别取代表性试样 进行物理力学性质试验，提供稳定性检算及工程设计
所需参数。
(b)分别取地表水及地下水样作水质分析。 (c)对煤层或可能储气部位，必要时进行有害气体含量 及压力的现场测试。
② 裂隙带（破裂弯曲带）处于冒落带之上，并产生较大的弯曲和变形， 其厚度一般取采矿厚度的12～18 倍（从矿层顶板向上的厚度）。 ③弯曲带（不破裂弯曲带）裂隙带顶面至地面的厚度。 上述三个分带适于水平状岩层，根据采空区大小、采矿厚度和开采深度 的不同，上述三个带不一定同时存在。
二、采空区勘察
采空区的勘察方法
（a）采取充填法处理顶板，及时全部充填或两次充填，以减少地表下沉 量。 （b）减少开采厚度或采用条带法（房柱式）开采，使地表变形值不超过 建筑物的容许极限值。 （c）增大采空区宽度，使地表移动充分和建筑物很快处于盆地中部的均 匀下沉区。 （d）控制开采的推进速度均匀，合理进行协调开采。
（3）加强建筑物基础刚度和上部结构强度。 （4）加强维修养护，在地表变形期，特别是变形活跃期， 应加强巡道，对建筑物加强观测，发现变形及时维修。 （5） 松土坑洞已坍塌成陷坑，空洞小时，仅做地表夯实， 可不做其它处理。 （6.）坑洞埋深较深，可用试坑和分段拉槽的方法，用普通 土或卵石土灌注回填夯实。 （7）对建筑有影响且埋深较浅的采空，可用开挖回填方法 处理。 （8）埋深较深,面积较大的采空区可用钻孔压力注浆处理。 （9）根据洞穴变形的预测值，选择相应的和允许变形的建 筑结构形式。
关于地面塌陷知识点总结
关于地面塌陷知识点总结一、地面塌陷的成因1. 自然因素: 地震、火山喷发、地下水位下降、地表沉降等自然因素都可能导致地面塌陷。
地震震波在地下传播时会引起地下土壤的位移和变形，导致地表塌陷。
火山喷发会释放大量的岩浆和气体，导致地下岩石溶解和崩塌，从而引发地面塌陷。
地下水位下降会导致地下空洞的形成，进而导致地表塌陷。
地表沉降是由于自然过程或人为活动导致的土地下沉，进而导致地面塌陷。
2. 人为因素: 城市建设、采矿活动、地下水开采、地下隧道工程等人为活动也可能导致地面塌陷。
城市建设中大规模的地下工程会影响地下土壤的稳定性，从而导致地面塌陷。
采矿活动会导致地下空洞的形成，进而引发地面塌陷。
地下水开采会导致地下水位下降，加剧地面塌陷的危险。
地下隧道工程会影响地下土壤的结构和稳定性，进而造成地面塌陷。
二、地面塌陷的类型1. 缓慢沉降: 缓慢沉降是指由于地下空洞的形成或地下水位下降导致地面逐渐下沉的现象。
这种类型的地面塌陷通常发生在地下水资源开采丰富的地区，例如美国中部的沿海地区。
2. 突发塌陷: 突发塌陷是指由于地下岩体破裂或地震震波引发的地面突然塌陷的现象。
这种类型的地面塌陷通常不可预测，危害性较大。
3. 地表沉降: 地表沉降是指由于自然过程或人为活动导致地表下沉的现象。
这种类型的地面塌陷通常发生在城市建设、采矿活动和地下水开采等人为活动频繁的地区。
三、地面塌陷的预防措施1. 地勘调查: 在城市建设、采矿活动和地下水开采等活动前，必须进行地质勘测，了解地下土质的情况，以避免不必要的地面塌陷。
2. 加强监测: 在可能发生地面塌陷的地区，应该加强地下水位、地表沉降和地震等监测工作，及时发现地面塌陷的迹象，及时采取措施避免危害。
3. 合理规划: 在城市建设和地下工程规划中，要合理规划和布局，避免对地下土壤的破坏，避免造成地面塌陷。
4. 加强工程措施: 在地下建筑和地下隧道等工程中，应采取加强地下支撑、填土和排水等措施，保证地下土壤的稳定性，避免地面塌陷。
宿松磷矿地下采矿对地表稳定性的分析及管控方案
宿松磷矿地下采矿对地表稳定性的分析及管控方案宿松磷矿是我国重要的磷矿资源基地之一，为了满足经济社会发展对磷矿的需求，在开采的过程中，地下采矿具有重要的作用。
但是，随着采矿深度的增加和采矿方式的转变，地下采矿的安全稳定性越来越受到关注。
因此，对宿松磷矿地下采矿对地表稳定性的影响进行分析，并提出管控方案，具有重要的意义。
1.采空区引起的地面塌陷在地下采矿的过程中，矿井中的矿石被取走后形成采空区，采空区的产生会导致地面塌陷。
当采空区的面积和深度增大时，地面塌陷的程度也会加剧。
在宿松磷矿地下采矿过程中，采空区的大小和深度直接影响了周围地面的稳定性。
2.地表裂缝的形成在宿松磷矿地下采矿的过程中，一些地表结构会因为失去了采空区下方的支撑而形成裂缝。
这些裂缝的存在直接影响了周围建筑物的安全稳定性，并且可能导致地面沉降。
3.地震的影响矿区地震频繁，地震活跃有助于采矿后孔隙水的排泄及未排泄的孔隙水自然排放，同时形成的裂隙有利于孔隙水循环，对地下水的自然调节有积极作用。
但在某些条件下，地震的影响也可能导致矿区的地面稳定性问题，影响周围环境的安全稳定。
1.监测与预测实时监测地表的位移变化，及时掌握地表稳定状况，准确预测地表塌陷的危险性，为采矿过程中的安全管理提供有力的科学依据。
2.强化支护为了保证采空区下方的地质体系的稳定和安全，可以选择采用多种支护形式，如预应力钢筋混凝土（PC）杆、喷射混凝土支护等。
采用恰当的支护形式和材料，不仅可加强采空区支撑性能，减缓地面塌陷的速度，而且还能有效地防止裂缝的形成。
3.加强水文地质调查通过对矿区的水文地质条件进行深入调查，可以准确获得矿井周围的地下水模型，以便在采矿过程中采取有效的措施，避免孔隙水流失而导致地面沉降、塌陷等问题。
4.加强生态环境保护为了避免采矿活动对生态环境的破坏和扰动，宿松磷矿地下采矿应该合理规划，采取科学的矿井布局、矿井开采方式和产生的废弃物处理方式，同时积极推广环保型的采矿技术，减少对环境的污染和干扰。
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第63卷第3期有色金属(矿山部分)2011年5月欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞欞DOI :10．3969/j．issn．1671－4172．2011．03．004鸭公塘2#采空区地表塌陷原因及稳定性分析与计算曹湘林，刘伟强(湖南有色冶金劳动保护研究院，长沙410014)摘要:对矿山关闸闭坑后所引发的鸭公塘2#采空区地表塌陷原因进行分析，依据矿区地质和采空区实际状况，对采空区稳定性进行计算和分析论证，并采取排土回填整治措施消除了事故隐患。
关键词:采空区;塌陷;稳定性;分析中图分类号:TD853.391+．2文献标识码:A 文章编号:1671－4172(2011)03－0012－04Reasons and stability analysis for the Earth ’s surfacecollapsing of Yagongtang 2#goafCAO Xiangling ，LIU Weiqiang(Hunan Research Institute of Nonferrous Metal Labour Protecting ，Changsha 410014，China )Abstract :Through the analysis for the earth ’s surface collapsing of Yagongtang 2#goaf occuring in shut-in mine ，ac-cording to the practice state of mine geology and goaf ，the stability of goaf are counted and analyzed．Moreover ，a hidden danger has been removed through adopting backfill．Key words :goaf ;collapsing ;stability ;analysis作者简介:曹湘林(1960－)，男，高级工程师，采矿工程专业，主要从事矿山安全生产管理、安全培训、安全生产标准化研究等工作。
1采空区地表塌陷原因分析1999年12月27日晚上11时至28日凌晨2时，隶属湖南衡阳水口山有色金属有限责任公司的水口山铅锌矿鸭公塘2﹟采空区地表发生坍塌，形成面积约6000m 2、深15 20m 、体积约6万m 3的塌陷坑，且塌陷坑内大量蓄水。
距塌陷坑约10 20m 的三幢五户村民的住房不同程度出现下沉开裂，但没有造成人员伤害和财产损失。
水口山铅锌矿自1896年收归官办至今已有114年的开采历史，该矿分东老鸦巢区和西鸭公塘区两个矿区。
在20世纪60至90年代矿山生产期间，矿区西部的曾家桥、桥头、香花坪塌陷区也曾陆续发生过多次地面塌陷，经采用废旧钢轨、矿车、废石等回填处理后基本平稳。
随着西鸭公塘矿区资源逐渐枯竭，采矿结束。
由于坑内排水量大、费用高，于1999年8月24日被正式关闸闭坑。
由于闭坑初期地下水位迅速回升，地下水位已由－300m 上升到－22m 标高，水位回升近280m ;由于地下水位回升，原被疏干的岩层空隙及采空区被水充填，岩土应力重新分布。
一方面，水对岩层的浮托力使岩土应力分散，以求达到新的应力平衡，岩土稳定性提高。
另一方面，地下水回升过程中，冲刷、浸泡岩层，使岩层结构面产生软化。
地下水流携带大量泥沙，搬运到水流减缓的采空区、巷道等空间较大的地段沉淀下来，从而促成新的塌洞产生。
当地下水位恢复到接近原疏干前静水位，且水位稳定后，地下应力重新分布过程终止，新的应力平衡机制形成，以塌洞为主要形式的应力释放过程便随之结束，地面塌陷和采空区冒落也将停止。
2001年初，鸭公塘矿区地下水位由－300m 回升到+61.67m 标高，接近原疏干前静水位(66.5m )后，矿区地面塌陷、裂缝等再未发生。
2鸭公塘矿区地质和采空区现状2.1矿区地质水口山铅锌矿鸭公塘矿区位于水口山矿田北部，末(阳)－临(武)南北向构造带北端，衡阳断陷盆地南缘。
区内地层主要有:中上石炭系壶天群(C2+3)白云质灰岩;下二叠系栖霞组(P1q)灰岩、大理岩;下二叠系当冲组(P1d)灰岩、页岩;上二叠系斗岭组(P2d1)砂岩、页岩;白垩系东井组(K1d)砾岩、砂岩。
鸭公塘矿区以南北向褶皱构造为主，推覆断层规模大，次级裂隙发育。
区内主要褶皱为鸭公塘倒转背斜，核部由壶天群和栖霞组构成，两翼为当冲组和斗岭组地层，东翼倒转。
鸭公塘铅锌多金属矿床产于东翼花岗闪长岩与栖霞组、当冲组地层间的三角地带，其主要断层有:1)F2:逆断层，走向NW15ʎ，倾向E，倾角25ʎ 60ʎ，上盘为栖霞组灰岩，下盘为斗岭组砂页岩，伴生次级裂隙发育。
2)F17:位于矿区西部，规模较大的推覆断裂。
走向NE35ʎ，倾向NW，倾角45ʎ左右。
3)F3:由多组断层组成，产生规模颇大的层间破碎角砾岩带，是矿区主要充水构造。
2.2塌陷区水文地质塌陷区位于2﹟采空区上部，火成岩与大理岩接触带，鸭公塘矿区下部含水带的缓倾斜含水层与陡倾斜含水层接合部。
下部含水带主要由层间破碎带和接触破碎带组成。
按其产状可分为缓倾斜和陡倾斜两部分。
缓倾斜含水层主要由下二叠系栖霞灰岩与上覆的当冲组层间破碎带组成，其产状呈平缓褶曲构造，向西、西北向火成岩体倾斜，倾角0ʎ 10ʎ。
张性裂隙发育，空隙直线率13%，含水层厚度8 16m，空间位置在－50 100m标高。
陡倾斜位于火成岩与大理岩接触蚀变带和某些断裂带，范围狭窄。
在－70 －85m标高处与缓倾斜含水层汇合后沿火成岩与大理岩接触带呈45ʎ 90ʎ倾角下行，已知在－500m标高仍然存在。
2.3采空区现况鸭公塘矿区开采深度自三中段(－60m)至九中段(－296m)共236m。
采空区地表为荒山和菜地、小水塘。
采空区地表标高为96 120m。
采空区结束面距地表高度一般在200m左右，距地表最近为161m，最高为217m。
鸭公塘矿区共开采七个矿体，采空区体积53万m3，存窿矿及充填处理约18万m3，未处理的空区体积近35万m3，矿区采空区情况统计见表1。
从表1可知，鸭公塘矿区以1﹟和2﹟为两个最大的采空区。
其中，1﹟空区从701.2m采至930m，采空高228.8m，已充填高72.4m，实际空间高156.4m;2﹟号空区从758.3m采至900.6m，采空高142.3m，已充填高37.8m，实际空间高104.5m。
1﹟、2﹟两采空区体积合计为44.5145万m3，占该矿区空区体积的84%;未处理的采空区合计为31.245万m3，占该矿区未处理空区体积的90%。
表1矿区采空区情况统计表/万m3 Table1Situation statistics table for goafs/万m3采空区编号采空区体积合计存窿矿体积已充填体积实际采空区体积1﹟29.2507 4.79 4.4620.00072﹟15.26380.18 3.8711.21383﹟ 1.4 1.45﹟1，00.170.836﹟ 5.0170.11 4.40.5078﹟0.50.59﹟0.570.20.37合计53.0015 5.2512.9334.82153鸭公塘矿区采空区稳定性计算3.1采空区赋存状态鸭公塘矿区1﹟采空区从四中段到九中段，采空区高228.8m，由于矿体的分支复合，矿体倾角稍缓，上下采场有错位，部分未连成一体，1﹟采空区中最大的采空区为W601－1、W701－1、－2与W501－5共同形成的采空区，其体积达5.4万m3，在－167m标高采空区面积最大(940m2)，该采空区结束面(－107m)距地表217m。
最上部为W401采空区(极少开采)，空区高24.6m，结束面距地表171m。
2﹟采空区从五中段到八中段，采空区高142.3 m，除W602－7、－8、W702－4、－5外，其余均连成一体，采空区上部结束面距地表平均207m。
从－214m －99.4m为最大的开采空区，体积达12.58万m3，面积达2922m2，长118m，宽42m，对采空区的稳定性带来较大的影响。
从各中段采空区情况看，六、七两中段采空区体积分别为13.63万m3和13.49万m3，占该矿区采空区的60%左右。
而七中段以下采空区仅8.5万m3，占该矿区采空区的16%。
3.2采空区上覆岩层稳定性计算根据鸭公塘采空区的赋存状况及矿区岩石力学性质，宜选择占该矿区采空区84%的七中段以上采空区作为主要分析范围，且以l﹟和2﹟采空区作为主要研究对象。
首先，采用类比分析方法以确定鸭公塘矿区采空区围岩崩落角和移动角［1－2］，见表2。
31第3期曹湘林等:鸭公塘2#采空区地表塌陷原因及稳定性分析与计算表2采空区围岩崩落角和移动角Table 2Collapse angle and move angle in mined out space崩落角β1γ1σ1移动角β0γ0σ073ʎ75ʎ75ʎ65ʎ70ʎ75ʎ由于金属矿山矿床地质条件远较层状煤层复杂，不仅矿体形态、厚度及埋藏要素不稳定，而且断裂构造发育，多为非充分采动，致使岩层移动变形更为复杂，且具有突发性、地压规律难以掌握等特点［3］。
因此，对采空区稳定性计算主要参照急倾斜矿体开采，采空区上覆岩层滑动棱柱体的极限平衡来计算［2］(即块体滑动理论)。
对急倾斜矿体开采的采空区上覆岩体可视为按照崩落角往下滑动崩落，滑动落块可划分为棱柱体(ECDBF )和楔形体(FBDM )(如图1所示)。
图1采空区上覆岩体下滑动崩落示意图Fig.1Gliding collapse sketch map of goaf ’s overburden根据相关资料［4］可知，花岗闪长岩的内摩擦角Ф=50ʎ 30ʎ，内聚力C =200 160kN /m 2，岩石软化系数为0.8，岩石密度γ=2.65t /m 3。
同时，依据1﹟和2﹟采空区有关数据，如上、下盘崩落角β1和β0、覆岩垂直厚度H 、棱柱体法浅厚度b 等，分别计算出滑动棱柱、楔形体单位长度重量Q 1和Q 2，覆岩层下滑力P 和抗剪力T 。
其计算公式和计算结果(见表3)如下:Q 1=b /sin β1ˑH ˑγ(1)Q 2=(H /t g β1+H /t g β0)ˑH ˑγ/2(2)Q =Q 1+Q 2(3)下滑力P =Q sin (β1－Ф)/cos Ф(4)正压力σ=Q (cos 2β1+K sin 2β1)(5)式中:K —系数，K =t g 2(45ʎ－Ф/2)(6)抗剪力:T =σt g Ф+C ˑL (7)式中:L －滑动面长度，L =H /sin β1(8)表3采空区上覆岩体下滑力P 和抗剪力T 计算结果Table 3Calculation result of gliding power P and shearing power T for overburden of goaf采空区编号Ф=50ʎ下滑力P /kN 抗剪力T /kN 比较Ф=30ʎ下滑力P /kN 抗剪力T /kN 比较1﹟180194200032Р＜T 231894178900Р＞T 2﹟246030221563Р＞T318736199773Р＞T3.3采空区冒落带、冒落裂缝带高度计算倾斜和急倾斜矿体覆岩破坏，一般出现冒落带、裂隙带、弯曲带、承压带、卸压带等状况。