采空区勘察应注意的主要问题
简析采空区勘察要点
简析采空区勘察要点多年来，在隧道、公路、铁路等各类工程建设与发展的过程中，采空区问题逐渐暴露在设计、选线及施工等多环节中。
对采空区影响范围及边界的确定、地基稳定性能的评估以及采空区处理方案的确定等都会对整个施工方案的优化及工程投资估算产生很大的影响。
采空区勘察工作较为复杂，其主要是由于长期的无规则开采及不科学的处理，从而导致上覆岩层破坏，并且规律性不强，加上受到其他方面因素的影响，往往会导致地表突然塌陷、沉降异常等问题。
[1]对于采空区勘察方面的处理，国内外的研究人员都进行了深入的研究与分析，并且通过软件反复演练及数据的处理，取得了很大的成绩。
当前我国有相关学者借鉴前人的研究理论，采用综合方法对地表地形的相关因素及基础条件进行分析，并在综合物探及钻探分析之后，对数据结果进行进一步的合理优化。
1 某高速公路环境及地质条件分析1.1 地理位置及交通情况勘察区域位于内蒙古自治区鄂尔多斯东胜区，在行政方面隶属于准格尔旗管辖，勘查区域位于东经111°10′～111°12′，北纬39°48′～39°40′之间，人口大约为60万人，勘查区域位置在准格尔旗东部所在的海子塔乡一直到鄂尔多斯市东胜区的一个村庄。
有国道线在其北方位置大约相距10cm与之平行，其间交叉有沙市公路及运煤水泥路，交通条件较为便利。
1.2 水文、气象情况水文方面：勘查区域主要的地表水系为乌兰木伦河与其相关的直流河流，乌兰木伦河境内的总会长度大约为27km，直流表现主要为冲沟及大川，该段区域的地质构造位置处在华北地台鄂尔多斯台向斜的东北部位置，没有不良的深部地质构造。
除此之外，岩层较为平缓，通常坡度都<5°。
气象方面：路线经过的区域大多数为大陆半干旱气候，夏季干热，冬季严寒。
7月、8月为一年之中温度最高的季节，最高可达35℃，2月份温度最低，可达零下30℃。
年平均降水量在292mm左右，主要集中在夏季，降雨形式多为暴雨。
煤矿采空区勘查应注意的问题
344管理科学与工程技术GUANLIKEXUEYUGONGCHENGJISHU煤矿采空区勘查，一般是在收集矿山资料的基础上，以地质调查、工程地质测绘、地球物理勘查、钻孔验证等手段进行，但在实际工作中，往往忽略地质调查侧重地球物理勘查，尤其是老采区的勘查，洞口大多已坍塌，难以寻觅，地下老窿巷道分布不明，无序开采形成纵横交错的采场以及重复开采造成的保安矿柱破坏，会形成跨度大的空腔，采场顶板岩层应力条件在不断发生变化，变形会逐渐波及到地表，在地表形成塌陷坑、地裂缝，上部的建筑物也会产生开裂现象，因此，在煤矿采空区勘察时应注意以下问题。
一、收集资料煤矿采空区勘查收集的资料包括矿山资料、地质资料、自然地理资料。
主要包括：采掘工程平面图、地质柱状图、井上井下对照图、地质勘察报告等。
通过这些资料的搜集，可以初步了解该区的地形地貌、地层岩性、地质构造、工程地质、水文地质、气象水文条件，以及煤矿名称、所处位置、煤矿性质、矿床特征、煤矿开采年限、矿井生产能力、开采煤（矿）层层位及开采厚度、开采工艺、采矿设计、采矿工程、回采率、矿井开拓方式、煤层埋藏深度、采空区是否充水、开采方式、顶板管理方式、煤（矿）层的顶、底板岩性、煤层开采的平面范围。
二、地质调查和工程地质测绘煤矿采空区勘查的重点是地质调查和工程地质测绘，尤其是年代已久的老采区，资料匮乏，但通过地质调查和工程地质测绘，基本可以查明老采区的范围。
在地质调查和工程地质测绘过程中，通过详细的调查走访，可以进一步查明区内的地形地貌特征及宏观地质条件；了解矿层的分布范围、深度、层数、厚度、深度、埋藏特征、顶板管理方法和开采层的上覆岩层的岩性、构造；尤其是老采区，洞口大多已坍塌，难以寻觅，地下老窿巷道分布不明，无序开采形成纵横交错的采场以及重复开采造成的保安矿柱破坏，会形成跨度大的空腔，采场顶板岩层应力条件在不断发生变化，变形会逐渐波及到地表，在地表形成塌陷坑、地裂缝，上部的建筑物也会产生开裂现象，重点调查对象为地表变形特征和分布，包括地表陷坑、台阶、裂缝的位置、形状、大小、深度、延伸方向。
关于煤矿采空区勘察及处理
关于煤矿采空区勘察及处理摘要：本文对关于煤矿采空区勘察及处理的问题进行了探讨，文章从阐述小型煤矿采空区特征入手，进一步介绍了几种常见的煤矿采空区勘察方法，并且分析了采空区勘察方法的初选及验证要点，最后研究了煤矿采空区的处理方法。
关键词：煤矿采空区；特征；勘察方法；初选及验证要点；处理方法前言煤炭作为我国重要的基础能源，一直以来都受到高度重视，而煤炭的开采、生产、供应环节更是形成了一条庞大的产业链，衍生出了一系列的工业、商业企业单位。
煤炭的开采是非常重要的一个环节，在开采过程中，会对周边地区的环境形成巨大的影响，采空区就是煤矿开采之后所预留的空洞，它需要得到相关单位的重视，运用专业方法对其进行适当的勘察和处理。
1 小型煤矿采空区特征煤矿采空区通常指的是在煤矿施工阶段，对地下煤炭或煤矸石等物质开采结束后所残留的空洞或空腔。
一般情况下，对煤矿进行开采后所留下的采空区在布局上会体现明显特点。
比如因为采煤作业往往历时长久历史悠久，许多采煤活动往往会延续几十年不停止；采空区的埋藏往往相对较浅，加上其分布地带的连续性不强，伴随着采煤随意性的问题，使得采空区也带有随意性特征。
而煤层的深度浅，分布断断续续，采煤规律性不强，就使得大规模的煤矿开采比较困难。
此外，如果工作人员对采空区资料的采集不够全面；现在的地表房屋房龄存在巨大差别，老房龄险房集中度高，地表沉降及地面塌陷调查工作也面临诸多挑战。
2 煤矿采空区勘察方法2.1高密度电法这种方法又被称作高密度电阻率法，它将岩、土在导电性上的差别作为前提，对人工施加稳定电流场后的地下传导电流分布状况进行更深入的分析，它采用的是电探方式的理念，矿区典型剖面如下图所示。
在目前，对采空区进行勘察的过程中，高密度电法是运用最为广泛的一种方法，能借此获取到相对精确的数据，在分布广的较大型采空区中运用频率最高，但对比较小型的煤矿和因滥采煤矿而留下的采空区而言，特别是高压电线分布密集的采空区，勘探线的布局往往不够连续，因此达不到理想的精度。
煤矿采空区工程地质勘察几点认识
煤矿采空区工程地质勘察几点认识【摘要】煤矿采空区工程地质勘察是在煤矿开采过程中进行的重要工作，旨在保障采空区工程建设的安全和有效进行。
本文首先介绍了煤矿采空区工程地质勘察的重要性，并分析了研究背景和目的。
接着详细阐述了煤矿采空区工程地质勘察的基本内容、方法以及地质勘察报告的内容，指出了地质灾害预评价和治理方案的重要性。
结论部分总结了煤矿采空区工程地质勘察的重要意义，提出了发展趋势，并对研究内容进行了总结和认识。
通过本文的分析，可以更好地认识和理解煤矿采空区工程地质勘察的重要性，为相关工作提供参考和指导。
【关键词】煤矿采空区工程地质勘察、重要性、研究背景、研究目的、基本内容、工程地质勘察方法、地质勘察报告内容、地质灾害预评价、地质灾害治理方案、重要意义、发展趋势、总结认识。
1. 引言1.1 煤矿采空区工程地质勘察的重要性煤矿采空区工程地质勘察的重要性可以从以下几个方面进行分析。
煤矿采空区是煤矿生产过程中留下的地下空洞和裸露的岩石体，其地质条件十分复杂，存在着较大的地质灾害隐患，如地面塌陷、地质破坏等。
进行工程地质勘察可以及时发现和评价采空区的地质情况，为工程设计和施工提供科学依据，减少灾害风险，保障工程安全。
煤矿采空区的地质条件对于地质灾害防治和资源开发利用具有重要的指导意义。
通过对煤矿采空区进行工程地质勘察，可以深入了解地下空间结构、岩性特征、裂隙发育情况等地质信息，为地质灾害预防和治理提供有效的技术支撑，同时为资源勘查和利用提供科学依据，实现资源的有效开发和利用。
煤矿采空区工程地质勘察的重要性不可忽视，只有充分认识其重要性，加强工程地质勘察工作，才能有效降低灾害风险，保障工程安全，实现资源的可持续开发利用。
加强对煤矿采空区工程地质勘察的研究和实践具有重要的现实意义和长远意义。
1.2 研究背景煤矿采空区工程地质勘察是煤炭开采后重要的地质工作之一。
地表下的煤矿采空区是经过煤炭开采后留下的无法继续利用的空洞区域，其地质条件十分复杂多变。
采空区专项勘察方案
采空区专项勘察方案采空区是指矿山开采完毕后形成的已采空的区域。
为了保护环境、确保矿山生态恢复，需要对采空区进行专项勘察。
下面是一份针对采空区的专项勘察方案，详细描述了勘察目标、工作内容、方法流程、数据处理和结果分析等内容。
一、勘察目标本次采空区专项勘察的目标是全面了解采空区的地质、地质灾害和生态环境状况，为后续采空区治理与生态修复提供科学依据。
二、工作内容1.采空区地质调查：对采空区的地质构造、岩性、断裂、脉络、地貌等进行详细的调查和描述，了解采空区地质特征和地质演化过程。
2.采空区地下水调查：通过地下水埋深、地下水位、水质等参数的调查，了解采空区域的地下水资源状况及动态变化，分析可能存在的水资源补给方式。
3.采空区地下空洞调查：通过现场勘察和测量，绘制全面的采空区地下空洞图，包括空洞的位置、大小、形态等信息。
4.采空区地质灾害调查：对采空区内可能发生的地质灾害进行调查，包括滑坡、崩塌、地震等灾害类型，评估灾害隐患程度。
5.采空区生态环境调查：对采空区内的植被、土壤、水文、气象等环境要素进行调查，分析采空区的生态系统状况。
三、方法流程1.搜集资料：收集采空区相关的地质、水文、地貌等资料。
2.现场调查：组织人员进行野外实地勘察，对采空区进行细致的现场调查、测量和采样。
3.实验分析：对采集到的样品进行实验室分析，包括物理性质、化学性质、生物性质等。
4.数据处理和分析：对实验结果进行统计、整理和分析，制作相关图表和报告。
四、数据处理1.地质数据处理：采用GIS技术对地质数据进行处理，制作采空区地质图、剖面图等。
2.水文数据处理：对采集到的地下水位、地下水化学成分等数据进行处理，得出水资源变化规律与可能的补给方式。
3.地质灾害数据处理：结合地质、地貌、构造等资料，评估采空区形成的地质灾害风险。
4.生态环境数据处理：通过统计分析，得出采空区的生态环境质量现状和潜在的生态修复方向。
五、结果分析对采空区专项勘察的结果进行分析，结合采空区的地质、地质灾害和生态环境条件，提出相应的治理和修复措施，包括填充、加固、绿化等。
精选采空区的勘察设计与治理技术规范
（2）地表最大倾斜、最大曲率、最大水平移动和变 形的预测
地表最大下沉速度按公式计算
采空区处理一般工程措施建议
（1）建筑选址时，以尽量避开采空区为宜，尤其是矿层急 倾斜的矿区更应如此。
（2）在已有建筑物的地下开采，或建筑物要通过正开采的 矿区时，常采取以下保护措施，防止地表和建筑物变形。 留设保护矿柱 改变开采工艺，减小地表下沉量。如：
1. 均匀下沉区：（中间区）即移动盆地的中心平底部 分。
2. 移动区：又称内边缘区或危险变形区，区内变形不 均匀，对建筑物破坏作用较大。
3. 轻微变形区：外边缘区，地表变形值较小，一般对 建筑物不起损坏作用，以地表下沉值10mm 为标 准，来划分其外围边界。
从垂直方向上讲，地下矿层大面积采空后，矿层上部失去支撑，平衡条 件被破坏，采空区上方岩体随之变形。采空区上方岩体的变形，总的过 程是 自下而上逐渐发展的漏斗状沉落，其变形情况可分为三个带： ①冒落带（崩落带），采空区顶板破碎坍落形成，其厚度一般为采矿厚 度的3～4 倍。
6、地表移动和变形的预测 地表变形分为：两种移动和三种变形。 两种移动为垂直移动（下沉）和水平移动。
三种变形为倾斜变形，弯曲（曲率）和水平变形（伸 张或压缩）。 国内通用的预测计算方法为概率积分法。
（1）地表最大下沉值 ① 首次采动时，充分采动情况下的最大下沉值计算： Wmax=η.mCosα 其中： Wmax—最大下沉值(mm) m—矿层的真厚度(m) α—矿层倾角(º) η—下沉系数(mm/m) (见下表)
（4）搜集地表变形与有关变形的观测，计算资料，包括地 表最大下沉值、最大倾斜值、最小曲率半径，陷坑、台阶、 裂缝的位置，形状、大小、深度、延伸方向及其与地质构 造、开采边界、工作面推进方向等的关系。
露天煤矿关于采空区勘探与治理技术及其方法
露天煤矿关于采空区勘探与治理技术及其方法摘要：露天煤矿在作业开采过程中时，都会遇到不同的环境变化，特别是在遇到老区或空巷。
由于在先前井下开采中极易造成地质环境的变化形成采空区，不利于在露天开采作业时的安全，制约了我国矿山企业的可持续发展。
所以，在保证人身安全和作业设备的安全前提下，要特别重视露天煤矿复杂采空区勘探的方法，只有使用合适的方法，才能够提前保护人员不受到伤害和设备不受到损害，进而有效地控制灾害发生。
本篇报告将主要探讨露天煤矿复杂采空区勘探与治理技术及其方法。
关键词：煤矿勘探技术；煤矿治理技术及方法；复杂采空区引言采空区是由人为挖掘或者天然地质运动在地表下面产生的“空洞”，采空区的存在使得矿山的安全生产面临很大的安全问题，人员与机械设备都可能掉入采空区内部受到伤害。
由于地下采空区具有隐伏性强、空间分布特征规律性差、采空区顶板冒落塌陷情况难以预测等特点，因此，如何对地下采空区的分布范围、空间形态特征和采空区的冒落状况等进行量化评判，一直是困扰工程技术人员进行采空区潜在危害性评价及合理确定采空区处治对策的关键技术难题。
1采空区勘探方法当井下开采完成形成采空区后，再进行露天开采时对露天采矿工程的危害是显著和累积叠加的。
其灾害的主要表现形式有:片帮、冒顶、突水、地震、岩爆、冲击地压、地面塌陷、地面沉降、地裂缝以及由其导致的滑坡、泥石流、地表植被破坏等多种形式。
1.1采空区地球物理勘探该处理方法阶段应以收集资料、工程地质调查、采矿情况调查为主，辅之以大比例尺航卫片解译，必要时可布置少量勘探工作。
其工作内容是：收集矿区地质图、综合地质柱状图、剖面图、采掘工程平面图及井上下对照图、地质勘探报告、沉降观测等有关资料；调查勘察范围内的气象、水文、地形地貌、地震、地层岩性、地质构造特征；调查勘察区内采空区(空洞)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、顶板管理方法及远景开采规划，在有条件的地方宜进行井下调查、测量、测绘出采掘工程平面图，查明采空区的顶板塌陷及积水情况，调查采空区覆岩破坏、地表陷落、建筑物破坏特征及其与采空区开采边界的关系，划分出中间区和边缘区，调查由于地表塌陷而引起的其他不良地质现象类型、分布位置和规模。
《采空区的勘察设计与治理技术》规范
《采空区的勘察设计与治理技术》规范一、引言采煤是我国能源资源开发的重要方式之一，但同时也会产生大量的采空区。
采空区是指在煤炭开采过程中，当一个或多个煤层被全部开采后，形成的地下空洞区域。
采空区的存在会给地质环境和生态环境带来严重影响，因此，对采空区的勘察、设计和治理技术进行规范十分必要。
二、勘察设计1.采空区的勘察应根据地质条件、矿坑布置和采煤方法等因素进行综合分析，确定采空区的范围、形态和特征。
2.采空区的勘察应采取多种手段，包括地面测量、地下射孔、地质钻探、地下水位监测等，以充分了解采空区的地质情况、地下水位变化及对周边环境的影响。
3.勘察应详细记录采空区的范围、形态、深度、倾斜度、地下水位等参数，并编制采空区地质分布图和勘察报告。
报告中应包括对勘察结果的分析和评价，并提出针对性的治理措施建议。
三、治理技术1.采空区治理应根据采空区的特征和周边环境要求，制定科学、可行的治理方案。
2.采空区治理可以采用地质填充、水封、导流和加固等多种技术手段。
地质填充是最常用的方法，可以利用矿尾砂、矿石尾砂等填充材料对采空区进行填充，增加地下密实度。
水封是在采空区上部开挖一段水封段，使采空区底部处于水下，从而减少大气氧气的进入，起到安全防爆和温度降低的作用。
导流可以通过开挖导流隧道引导地下水流入采空区，以降低采空区周边地下水位，减少地面沉降和塌陷的风险。
加固则是对采空区周围的支护和加固，以防止地面塌陷和建筑物沉降。
3.采空区治理的技术选择和实施应严格按照相关规范和标准进行，确保治理效果符合要求。
四、验收与评价1.采空区治理完成后，应进行验收和评价，以验证治理效果是否达到预期。
2.验收应包括对采空区治理后的地质情况、地下水位变化、地面沉降和建筑物偏移等进行测量和监测，确保治理达到设计要求。
3.采空区治理的评价应包括工程效果评价和环境效果评价。
工程效果评价主要考虑治理工程的稳定性、经济性和可操作性等方面；环境效果评价主要考虑采空区治理对水环境、地表覆盖和生态环境等方面的影响。
采空区的勘测及工程处理
11.2.1 小型采空区
一．小型采空区的勘测。
小型采空区的巷道很不规则，且一般历史较久遗迹模糊，勘察难 度很大。
（一）搜集资料 小型采空区一般均未进行过专门的地质勘查，无规则开采，搜集 资料极为困难，需详细向当事者或者当地居民和有关方面的调查。其 主要内容是：矿层的分布范围，开采的深度、厚度和方法，开采和停 采的年限，主要巷道的位置、大小、断面尺寸、衬砌情况和采空区的 分布、塌落、支撑、回填情况，以及开采时地下水变化情况和开采计 划，今后规划等。 （二）测绘内容 1．坑洞的分布、位置、断面大小、延伸方向及其相应于铁路的 地表位置。 2．因采空影响而产生的陷坑、裂缝的位置、形状、大小、深度、 延伸方向及其采空区和地质构造的关系。 3．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 区的影响。 （三）勘探 若通过搜集资料、调查访问和地质测绘不能查明前述坑洞的有关
F——巷道单位长度侧壁的摩阻力（kN/m3/m），其值为：
F=Ptanφ
其中 P——楔形体 ABM 和 CDN 作用在 AB 或 CD 面上的主应力，
当取其最大值时
3
P
1 2
H
2
tan（2 45 -
） 2
则式 14-3 为：
Q
H[2a
H
tan
tan 2
(45
2
)]
（14-4）
14-4 H 一
板
拱
均布荷载
： ：
h＇
β
必须处理范围
β
（）
图 14-6 小型采空处理范围
45
p 2
（14-8）
p
arctan(tan
c) P
（14-9）
关于煤矿采空区勘察及处理
关于煤矿采空区勘察及处理【摘要】：地下煤炭的开采，出现很多地下采空区，其直接影响到地面的建筑物安全，这一问题急需解决，以确保地面建筑的稳定及安全。
本文主要对煤矿采空区勘测技术及处理方法进行了简要的分析。
【关键词】：煤矿；采空区；勘察；充填引言随着国民经济和科学技术的不断发展，采矿技术在近几十年来也有了长足的进步，矿产资源的开发利用虽然在很大程度上满足了工业生产和人民生活的需要，但是也带来了不少弊端，尤其是对环境的破坏。
目前，在很多老能源基地如山西、淮北、唐山等地形成了大面积、大规模的采空区，由于用地的日趋紧张，许多工程建筑不得不建在或跨越采空区之上，所以其安全性、可靠性备受人们重视。
对采空区上方的土地进行利用首先要进行采空区结构的稳定性评价，即对采空区及其覆岩结构进行探测分析，准确掌握其空洞分布、裂隙发育特征等情况。
其次，要对采空区进行相应的处理，即对采空区进行填充处理。
目前，采空区探测技术方法手段甚多，但没有形成统一的标准，缺乏系统的研究，因此，进一步对采空区探测技术开展深入研究具有重要的理论与现实意义。
对采空区进行填充处理，这样就能够提高采空区的使用安全性，对采空区填充技术也尤为重要。
1.采空区探测对象采空区结构有别于其他工程地质结构，当采空区之上，所以其安全性、可靠性备受人矿活动结束以后，经过长时间的压实，可以粗略地认为采空区己达到稳沉状态，但经过大量的现场资料证明，采空区虽然经过长时间的压实但在其内部仍存在一定数量的离层、空洞和稳定性较差的砌体梁结构，不同的开采方法、顶板管理方法、采空区尺寸、覆岩岩性等导致采空区及其覆岩结构有较大差别。
在采空区探测中主要涉及到的探测内容有采空区及旧矿分布情况、充水情况、两带分布、离层存在及分布情况、裂隙发育情况、空洞分布情况、残留巷道分布情况、上部及周边地质构造情况、采空区处理效果等。
2.采空区探测方法分类及适用性采空区的探测是获得老采空区覆岩空洞、裂缝、离层发育特征基础数据的重要手段，对老采空区的开发建设具有十分重要的意义。
采空区探测的基本方法和初步工作方案
采空区探测的基本方法和初步工作方案1.采空区物探方法探测的可行性1.1电性地质条件在煤系地层中，当煤层被开采以后,在地下岩层中形成一定的空区,同时采空区上方岩层在重力作用下发生一定的塌陷 ,造成煤层上覆岩体失去原有平衡状态而发生一定程度岩移,破坏了岩石的完整性、连续性,致使岩层破碎和出现大量的空隙和裂隙，电阻率在这些区域中其值也发生变化，使得原电阻率层状形态受到了破坏，呈不连续、杂乱现象。
一般松动、裂隙、坍塌、采空区为高阻反映，而当采空区域含水或其他含水充填物时易形成低阻异常。
总之煤层采空区与其周边岩层存在明显的电性差异，具备投入瞬变电磁法、高密度电法进行勘探的地球物理特征。
1.2氡气测量条件不同的岩石含有不同的放射性元素和非放射性元素，放射性元素在衰变时，会产生一种惰性气体——氡气。
在裂隙，构造发育的地区，岩石破碎、断裂密布及岩石坍塌等地段，特别利于氡气的释放和运移，易于形成氡气异常。
测量氡气异常的分布，能为研究浮土覆盖地区的构造、断裂带等工作提供重要的信息。
对于地下存在采空区时，会使其上部岩层结构发生变化，如岩石出现裂缝或破碎等。
这就为氡气的运移与集聚提供了有利的条件，从而形成氡异常，这便是利用氡气测量来解决地下采空区存在与否的地球物理前提。
2.采空区探测物探方法的原理介绍2.1瞬变电磁测量原理瞬变电磁探测是地球物理探测的主要手段之一，通过向地下发射电磁波激励地下目标，接收其产生的二次场，确定被测目标的物理参数。
瞬变电磁测量是利用不接地线圈 (或称回线 )向地下发射一次瞬变磁场, 通常是在发射线圈上供一个电流方波 ,可在地下产生稳定的磁场分布, 当电流方波关断后, 地球介质将产生涡流, 其大小取决于地球介质的导电程度。
该涡流不能立即消失, 它将有一个过渡过程, 过渡过程产生的磁场向地表传播, 在地表接收线圈把磁场的变化转化为感应电压的变化。
瞬变电磁法的测深原理又以“烟圈”效应形象地加以阐明，地表接收的二次电磁场是地下感应涡流产生的，其涡流以等效电流环向下并向外扩散，形如“烟圈”。
工程勘察重点、难点分析及质量保证措施
工程地质勘察的重点、难点及质量保证措施工程地质勘察工作一般划分为选址勘察(可行性研究勘察)、初步勘察、详细勘察三个阶段。
工程地质勘察是运用工程地质理论和各种勘察测试技术手段和方法，为设计施工提供准确的地质资料。
要实现此目标还存在一定的难度，必需按照工程地质勘察的要求，掌握重点、克服服难点、加强管理，确保工程地质勘察质量。
1、选址勘察阶段工作选址勘察阶段通过几个候选场址的工程地质资料进行对比分析，对拟选场址的稳定性和适宜性作出工程地质评价。
首先，要搜集区域地质、地形地貌、地震、矿产和附近地区的工程地质资料及当地的建筑经验；在收集和分析已有资料的基础上，通过踏勘，了解场地的地层、构造、岩石和土的性质、不良地质现象及地下水等工程地质条件；对工程地质条件复杂，已有资料不能符合要求，但其它方面条件较好且倾向于选取的场地，应根据具体情况进行工程地质测绘及必要的勘探工作。
另外，选择场址时，应进行技术经济分析，一般情况下宜避开下列工程地质条件恶劣的地区或地段：一是不良地质现象发育，对场地稳定性有直接或潜在威胁的地段；二是地基土性质严重不良的地段；三是对建筑抗震不利的地段，如设计地震烈度为8度或9度且邻近发震断裂带的场区；四是洪水或地下水对建筑场地有威胁或有严重不良影响的地段；五是地下有未开采的有价值矿藏或不稳定的地下采空区上的地段。
2、初步勘察阶段工作对场地内建筑地段的稳定性作出评价；为确定建筑总平面布置、主要建筑物地基基础设计方案以及不良地质现象的防治工程方案作出工程地质论证。
首先，搜集本项目可行性研究报告、有关工程性质及工程规模的文件。
另外，初步查明地层、构造、岩石和土的性质；地下水埋藏条件、冻结深度、不良地质现象的成因和分布范围及其对场地稳定性的影响程度和发展趋势。
当场地条件复杂时，应进行工程地质测绘与调查。
还有，对抗震设防烈度为7度或7度以上的建筑场地，应判定场地和地基的地震效应。
初步勘察时，在搜集分析已有资料的基础上，根据需要和场地条件还应进行工程勘探、测试以及地球物理勘探工作。
煤矿采空区勘察与治理技术
区规模、埋深、开采层数、开采时 间、塌陷情况、充水性等因素不同， 无法采用统一的探测模式。
（3）从物性上研 究采空区对上覆岩
层的影响
2 采空区勘察技术
2 常用物探方法及其适用性
国外部分国家采空区探测方法
技术方法
国家和地区
美国
自动电阻率法
☆
电法
电阻测井
√
瞬变电磁法
√
电磁法 地面雷达
跨孔雷达
√
高分辨率反射波法
（4）调查该矿 开采规划与地表 拟建工程的空间 关系
2 地表变形情况调查
2 采空区勘察技术
收集地表移动变形观 测数据及分析报告
研究地表塌陷、陷落 特征及分布规律
估算已发生地表变形 量，预计残余变形量
2 采空区勘察技术
3 采空区覆岩结构的初步认识
收集矿区地质勘 探报告及图件
收集矿区“三带” 发育资料
0.15 及规则冒落带
散体岩体 结构
岩体被多组结构面切割，呈碎块、颗粒 状，非均质各向异性
<0.15
不规则冒落带
2 采空区勘察技术
剩余变形量预计及剩余空洞估算
1 剩余变形量预计
剩余变形量
基本沉降未结束 的沉降量
残余沉降量
据《三下采煤规程》，连续6个月 地表下沉量<10mm，被视为地表下
沉基本结束。
2 采空区勘察技术
（1）观测线布置：宜平行和垂直矿层走向或开采工作面布设不少于
两条直线的观测线，其长度应超过移动盆地的预计变形范围，走向观测线（ 即观测线平行矿层走向），应有一条测线通过预计最大下沉值的位置；倾向 观测线（即观测线垂直矿层走向）不宜少于2 条。
（2）观测点布置
采空区的勘察设计与治理技术规范
采空区的勘察设计与治理技术规范1. 引言采空区是指矿山开采后形成的矿山内部空间。
由于采矿活动导致矿石被采走，形成了空洞区域。
采空区不仅对地下安全构成潜在威胁，还可能对地上地质环境、生态环境和人类生活造成严重影响。
因此，采空区的勘察设计与治理显得尤为重要。
本文旨在介绍采空区的勘察设计与治理技术规范，以指导相关人员进行科学、合理的勘察设计和有效的治理工作。
2. 采空区的勘察设计2.1 勘察范围确定在进行采空区的勘察设计之前，需要明确勘察的范围，包括采空区的边界、地质特征、尺寸、深度等。
通过详细的地质调查和测量，获得准确的勘察数据，为后续的治理工作提供依据。
2.2 勘察方法选择针对不同的采空区类型和地质条件，需要选择合适的勘察方法。
常用的勘察方法包括测量、电测、激光测量等。
在选择勘察方法时，需要综合考虑勘察的精度、效率和经济性。
2.3 勘察数据处理与分析在采空区的勘察过程中，大量的数据需要进行处理和分析。
通过建立数学模型，对勘察数据进行处理和分析，可以获得更加准确的采空区信息和特征参数，为治理工作提供科学依据。
3. 采空区的治理技术规范3.1 治理方案制定根据采空区的特征和勘察结果，制定相应的治理方案。
治理方案应包括治理目标、治理方法、成本预算等内容。
治理方案的制定应综合考虑地质条件、环境因素、社会经济因素等各方面因素。
3.2 采空区地下填充采空区地下填充是一种常用的治理方法。
通过选择合适的填充材料，将采空区填充，减少地表沉降，保护地上建筑物和地下设施的安全。
填充材料应具备一定的强度和稳定性。
3.3 采空区地上治理除了地下填充外，采空区的地上治理也是必要的。
地上治理包括绿化、加固、隔离等措施，旨在防止采空区对地质环境和生态环境的影响，并确保人民生活的安全。
3.4 监测与评估采空区治理工作完成后，需要进行监测和评估。
通过对治理效果进行监测和评估，及时发现问题并进行修正。
监测与评估的结果可为今后采空区治理提供经验和参考。
《采空区的勘察设计与治理技术》规范解析
地 表 变 形 监 测
物 探 工 程
钻 探 工 程
试 岩 样 采 集 及 测
煤层采空区运动学、 动力学特征分析
采空区塌陷变形破坏模型
采空区塌陷地表剩余变形量分析计算
采空区顶板、拟建工程地基稳定性评价
治理工程方案建议
出线方案建议
采空区勘察技术
1 、搜集资料
大面积采空区以资料为主。
（1）搜集各种地质图及区域地质资料，借以了解地层构成，
产状和构造以及水文地质条件等。 （2）搜集矿床分布图，以了解矿床分布范围、层次、开采 深度、厚度及埋藏特征和上覆岩层的岩性、构造等。
（3）搜集采掘工程平面图、井上下对照图、采区平面布置
图、开采规划图，以了解采空区的位置、开采历史、计划、 开采方法、开采边界、顶板处置管理方法、工作推进方向 和速度、巷道平面展布方向、断面尺寸及相应的地表位置、 顶板的稳定情况、塌落、支撑回填、积水清况、洞壁完整 性和稳定程度以及远景开采规划等。 （4）搜集地表变形与有关变形的观测，计算资料，包括地
筑物结构类型，所处位置及长轴方向与采空区地质构造、开采边 界、工作面推进方向的相互关系及地基加固处理经验教训。 （6）有害气体的类型，分布特征，压力及危害程度。
根据地表变形值的大小和变形特征，自移动盆地中心 向边缘在水平上可分为三个区：
1. 均匀下沉区：（中间区）即移动盆地的中心平底部
分。
2. 移动区：又称内边缘区或危险变形区，区内变形不
均匀，对建筑物破坏作用较大。
3. 轻微变形区：外边缘区，地表变形值较小，一般对
建筑物不起损坏作用，以地表下沉值10mm 为标 准，来划分其外围边界。
分布常与开采工作面方向平行，
且随开采工作面的推进而不断向前发展。除极浅的采
《采空区的勘察设计与治理技术》规范
采空区的勘察设计与治理技术规范
一、引言
矿山采掘活动是一种对地质环境的破坏性活动，引起的采空区严重影响了周边环境的质量和生态系统的稳定性。
采空区的治理已成为了当前矿山环境保护的重要任务之一。
本文旨在规范采空区勘察设计与治理技术，以实现采空区的有效治理。
二、采空区勘察技术规范
2.1 采空区勘察内容
勘察内容主要包括采空区边界确定、采空区深度测定、采掘方法、采掘顺序、采掘方式、采空区周边地质环境的勘察等。
2.2 采空区勘察方法
勘察方法可以采用测量仪器或者地质剖面法等。
2.3 采空区勘察精度要求
勘察精度要求依据不同采空区的特点，具体涉及到深度测定精度、边界测定精度、采空区中点位置等等。
2.4 勘察报告
勘察报告中应包括采空区勘察的方法、勘察的结果、勘察精度的统计，以及其他必要的信息。
三、采空区设计治理技术规范
3.1 采空区设计的内容
采空区设计的内容包括采空区的土体防护、固化填充、排水以及仓内空气处理等。
3.2 采空区治理技术
治理技术可以采用颗粒固化填充、水泥固化、矿渣灌浆、合成材料填充等。
3.3 采空区治理标准
治理标准应符合国家规定的相关标准，比如《矿山治理标准》的相关内容。
3.4 治理效果评价
治理效果评价应包括野外考察、户外实验、试验数据处理等步骤，以科学的方
法对治理效果进行评价。
四、
本文对采空区的勘察设计和治理技术进行了规范，但实际应用中，需要结合矿
种和采矿方式的具体情况灵活运用。
治理工作应该立足于科学技术和合法合规原则，全面落实治理效果的评价和监督。
采空区勘察应注意的主要问题
采空区勘察应注意的主要问题采空区勘察应注意的主要问题应遵照“手册”第3节的内容，特别注意以下几点：一、工程地质调绘及采矿调查1、在拟定线路两侧各200m的范围内（全线）进行详细的调查走访，先初步标出有采矿活动的范围（包括煤矿以外的各种其它采矿区）。
2、对已标定出的每个采空区段，进行详细的工程地质调绘，主要内容包括：①矿井位置、②地表裂缝或塌陷坑的位置、长度、走向③是否有断层、滑坡等，若在应在图上标明④与工点报告相同的地质填图。
3、对已标定出的每个采空区段，进行详细的采矿调查，及采矿资料的收集。
采矿调查主要包括以下内容：①煤矿名称②所处位置（即里程桩号，如K120+100左50m）③煤矿性质：（个体、村办、乡镇办、国营、股份制）村办④煤矿开采年限：____年____月建矿投产，____年_____月停止采矿。
特别应搞清，线路下方的采矿年限。
⑤矿井生产能力：_____万吨/年，（指实际生产能力）⑥开采煤（矿）层层位，及开采厚度，回采率，层位指煤（矿）层编号；开采厚度≤煤矿层厚度，指煤矿实际采出煤（矿）层厚度；回采率指采出煤层占开采范围内该层煤的百分比。
⑦矿井开拓方式（竖井、或斜井）⑧煤层埋藏深度指从设计路面标高，算至煤层（或采空区）底板的深度，（先计下井从地面算起的深度）⑨采空区是否充水⑩开采方式巷道式；房柱式；短壁式；长壁式11顶板管理方式是否用木头支柱，煤层回采后木头支柱是否加辙。
顶板是否进行人工放顶，在不支护的情况下回采后多长时间顶板跨塌。
12煤（矿）层的顶、底板岩性。
13煤层开彩的平面范围。
（尽量在图纸上标明）采矿资料收集主要包括以下资料：采掘工程①采掘工程平面图（若采3层应有3层煤的采掘工程平面图）②地质柱状图③井上、下对照图④底板等高线图⑤地质勘察报告（该区最好收集一个大矿的勘察报告）⑥其它资料。
包括该地区的地质、地形、地貌、地震、构造、水文、气象等资料。
二、工程物探工程物探是辅助手段，在综合分析调查资料的基础上，对各矿交接处，采空区边界位置等不清楚的地段进行物探手段勘察。
采空区的勘察设计与治理技术规范
采空区的勘察设计与治理技术规范1. 引言采煤是一种重要的能源开采方式，但其过程会产生大量的采空区，给环境带来很大的破坏。
采空区的治理成为了保护环境和可持续发展的重要任务之一。
本文将介绍采空区的勘察设计与治理技术规范，包括采空区的勘察方法、设计原则以及治理技术规范等内容。
2. 采空区勘察方法在进行采空区的治理之前，需要进行采空区的勘察，以了解采空区的具体情况，制定相应的治理方案。
常用的采空区勘察方法包括：•现场勘察：通过实地考察采煤现场，了解采空区的分布、大小、形态等情况。
•地质勘查：通过地质勘探手段，获取采空区周边地质情况，包括岩性、构造等方面的资料。
•遥感技术：利用遥感技术，对采煤区进行图像解译，获取采空区的信息。
•地下探测技术：利用地下探测技术，对采空区下方的地质情况进行探测。
以上勘察方法可以结合使用，以获取全面准确的采空区情况。
3. 采空区设计原则采空区设计是制定采空区治理方案的关键环节，合理的设计可以确保治理效果达到最佳。
以下是采空区设计的原则：•安全可靠：采空区设计应确保治理工程的安全可靠性，避免次生灾害的发生。
•经济合理：采空区设计应兼顾治理成本与效果，选择经济合理的治理方案。
•可持续发展：采空区设计应考虑到环境保护和资源利用的可持续发展，避免对环境造成二次破坏。
在采空区设计中，还需要考虑特定的地质条件和工程要求，进行相应的技术处理。
4. 采空区治理技术规范根据采空区的不同情况，采取不同的治理技术是必要的。
以下是一些常用的采空区治理技术规范：•填充法：采用填充材料填充采空区，填充密实、稳定，以达到支撑地表和缓解地面沉降的目的。
•加固法：采用加固材料对采空区进行加固，增加地表的稳定性和承载能力。
•引水法：通过引导地下水流入采空区，形成水体，避免地面塌陷。
除了以上的治理技术，还可以根据具体情况采取其他的技术手段，如地下水位控制、离散化排液等。
5. 采空区治理效果评价与监测进行采空区治理后，需要对治理效果进行评价与监测，以保证治理效果的可靠性。
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采空区勘察应注意的主要问题
应遵照“手册”第3节的内容，特别注意以下几点：
一、工程地质调绘及采矿调查
1、在拟定线路两侧各200m的范围内（全线）进行详细的调查走访，先初步标出有采矿活动的范围（包括煤矿以外的各种其它采矿区）。
2、对已标定出的每个采空区段，进行详细的工程地质调绘，主要内容包括：
①矿井位置、②地表裂缝或塌陷坑的位置、长度、走向③是否有断层、滑坡
等，若在应在图上标明④与工点报告相同的地质填图。
3、对已标定出的每个采空区段，进行详细的采矿调查，及采矿资料的收集。
采矿调查主要包括以下内容：
①煤矿名称
②所处位置（即里程桩号，如K120+100左50m）
③煤矿性质：（个体、村办、乡镇办、国营、股份制）村办
④煤矿开采年限：
____年____月建矿投产，____年_____月停止采矿。
特别应搞清，线路下方的采矿年限。
⑤矿井生产能力：_____万吨/年，（指实际生产能力）
⑥开采煤（矿）层层位，及开采厚度，回采率，层位指煤（矿）层编号；开
采厚度≤煤矿层厚度，指煤矿实际采出煤（矿）层厚度；回采率指采出煤层占开采范围内该层煤的百分比。
⑦矿井开拓方式（竖井、或斜井）
⑧煤层埋藏深度
指从设计路面标高，算至煤层（或采空区）底板的深度，（先计下井从地面算起的深度）
⑨采空区是否充水
⑩开采方式
巷道式；房柱式；短壁式；长壁式
11顶板管理方式
是否用木头支柱，煤层回采后木头支柱是否加辙。
顶板是否进行人工放顶，在不支护的情况下回采后多长时间顶板跨塌。
12煤（矿）层的顶、底板岩性。
13煤层开彩的平面范围。
（尽量在图纸上标明）
采矿资料收集主要包括以下资料：
采掘工程
①采掘工程平面图（若采3层应有3层煤的采掘工程平面图）
②地质柱状图
③井上、下对照图
④底板等高线图
⑤地质勘察报告（该区最好收集一个大矿的勘察报告）
⑥其它资料。
包括该地区的地质、地形、地貌、地震、构造、水文、气象等资料。
二、工程物探
工程物探是辅助手段，在综合分析调查资料的基础上，对各矿交接处，采空区边界位置等不清楚的地段进行物探手段勘察。
可参照“手册”P51选用电法、电磁法、地震、及放射性方法的至少两种以上方法进行勘察，最后综合分析确定不吸部位的采空区平面范围。
1、物探区宽度的确定：
以采矿调查的采矿深度H为基础，考虑应力扩散角（本地区应力扩散角在68°-80°之间），按以下公式确定物探宽度：
B=2Hctgα+路基宽度
α___取值根据岩性不同在68°-80°
2、物探区长度的确定
长度范围应超出调查采空区可能范围至少20-30m，因为要形成比较场。
三、钻探
钻孔布置原则：
在调查（或物探）圈定的单独的或者说是独立的每个采空区内，至少布置1-2个钻孔。
钻探技术要求：
除正常工点勘察孔的技术要求外，应特别要求以下几点：
1、钻探采用清水正循环钻探工艺。
2、一般地段岩芯采取率≥60%，采空区落带岩芯采取率≥30%。
3、应详细作好钻探记录，特别应记录清漏水位置及耗水量；钻具掉钻位置，
掉钻深度、以及卡钻、埋钻位置。
4、一定要打到采空区底板。
采空区勘察报告应附的图件：
1、工程地质平面图（应包括所有地质调绘内容）
2、采空区分布位置平面图（在1m的基础上增加采空区平面范围）
3、工程地质纵断面图
4、工程地质横断面图
5、钻孔柱状图（实际钻探孔的柱状图）。