地面塌陷稳定性评价

100 M Hli
＝
100 5.0 M
M 8.0

3.0
5.6
1.6 M 3.6
Hli＝ 100M 4.0 3.1M 5.0
Hli
＝ 100 5.0 M
M 8.0

3.0
H最m＝大2.冒1100落M带M1高6 度2.5计算（m）
Hm＝
100 4.7 M
岩性
最大导水裂隙带高度 最大冒落带高度
（m）
（m）
备注
坚硬
Hli

100Mh 4.1h 133
8.4
Hm＝0.4～0.5Hli
中硬、软 弱
100Mh
H li

100Mh 8.4 4.1h 133
Hli 7.5h 293 7.3
Hli

100HMm＝h 0.74.～3 0.5Hli
宽度、开采深度（最大、最小）。 要有与勘探剖面图一致作采空区剖面图，要求能控制采区。
4、地面塌陷发育特征 包括：变形特征和趋势（伴生裂缝情况、充水情况、植被发
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
M 19

2.2
HHmm＝＝6.21200.11M0M03M2
wenku.baidu.com
M
1.5
16

2.5
Hm＝ 100 M 2.2 Hm＝
100 7.0 M
M 63

1.2
4.7M 19
Hm＝ 100M 1.5 6.2M 32
Hm＝7.0100MM 63 1.2
急倾斜煤层最大导水裂隙带高度计算（倾角55～90°）
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
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 体稳定性定性评价标准进行评价。
地面塌陷体稳定性评价为单体评价。
塌陷体稳定性定性评价标准
稳定性 分级
塌陷微地貌
堆积物性状
地下水埋藏及 活动情况
说明
不稳定
塌陷尚未或已受到轻微 充填改造,塌陷周围有开 裂痕迹,坑底有下沉开裂 迹象
坚硬（40～80）
中硬（20～40）
软弱（10～20）
极软弱（＜10）
最大导水裂隙Hli带＝1高.21度00M（Mm2）.0 8.9
Hli ＝ 100 M 5.6
1.6 M 3.6
Hli
＝1.210H0liM＝
M 3.11200.0MM58..09
4.0
Hli ＝
计算中的移动角和边界角经验值：取自《开采规程》中与调查 区的采空区覆岩条件基本相近的经验值。其中当α＜50°时按照附 表5－3（按覆岩性质区分的地表移动一般参数综合表）中，根据覆 岩类型（单轴抗压强度）对应的移动角和边界角经验值取值；当α ＞50°时，顶底板的移动角和边界角参照附表5－1（典型工作面观 测站地表移动实测参数表）及附表5－2（部分矿区地表移动实测参 数表）结合调查区实际情况取值。
疏松、呈软 塑至流塑状
有地表水汇集入 正在活动的塌陷，或 渗，有时见水位， 呈间歇缓慢活动的塌 地下水活动较强烈 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
包括层数、每层厚度、间距、产状、顶底板单轴饱和抗压 强度。要有勘探剖面图（要求能控制评价区）。
2、开采情况
开采历史、现状和将来 包括：建井时间、闭矿时间、主井深度（开采水平）、倾 向宽度、走向长度、采矿方式、顶板管理方式、开采煤层、
3、采空区的分布特征 复杂的采区可以分片进行统计，包括：沿走向长度、倾向
7.5h 293
h：为回采阶段垂 高
M：为煤层的法线 厚度
(3)地表移动计算（角量参数法）
评价引用地表移动盆地理论，在采空区地面塌陷变形影响范 围内，从中心向边缘一般依次可划分出冒落塌陷带、移动裂隙发 育带和轻微变形带三个带。冒落塌陷带、移动裂隙发育带较难划 分，并且从稳定性的角度考虑，均划为不稳定区段，轻微变形带 划为基本稳定区段。
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
据采空区覆岩岩性组合特征，选择移动角和边界角参数经验值，
计算地表移动范围，其中采用移动角计算所得范围列入不稳定区
段，采用边界角计算所得范围列入基本稳定区段。
采 空 区 地 面 塌 陷 稳 定 性 评 价
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
空
对采空区稳定性评价以定性评价为主，定量评价为辅的方法。
区
定性评价根据采空区顶部覆岩稳定平衡状态、地面塌陷活动
地
状况及塌陷趋势等进行评价；
面
定量评价是通过计算采空区最大冒落带高度和最大导水裂隙
(2)采空区覆岩破坏高度的计算方法
本次选用国家煤炭工业局煤行管字[2000]第81号文关于颁发《建筑 物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中的经验公 式进行计算。或者使用《矿区水文地质勘探规范》中的经验公式
缓、中倾斜煤层最大导水裂隙带高度计算（倾角为0～54°）：
覆岩岩性 （单向抗压强度MPa）
塌
带高度，以最大导水裂隙带高度作为评价采空区是否形成地面塌
陷
陷、地表发生裂隙变形的判定指标。
稳
当采空区顶板埋深(H)小于最大导水裂隙带高度(Hli)时，对应
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。
采空区地面塌陷稳定性评价 二OO九年十二月
主
前言
要
地面塌陷成因类型
内
稳定性评价的基础
容
采空区地面塌陷稳定性评价 参考文献及相关规范
一、前言
二、地面塌陷成因类型 岩溶型塌陷、土洞型塌陷、冒顶型塌陷 本次针对煤矿采空区地面塌陷稳定性评价方法进行讨论
三、稳定性评价的基础 1、矿层（煤层）特征