采空区的勘察设计与治理技术
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。
煤矿矿井采空区治理与利用技术
煤矿矿井采空区治理与利用技术煤矿矿井采空区是指煤矿开采过程中形成的矿井空间，随着煤炭资源的逐渐枯竭，煤矿矿井采空区治理与利用技术成为了迫切需要解决的环境问题。
本文将探讨煤矿矿井采空区治理与利用技术的现状和发展趋势。
一、采空区治理技术1. 填充法治理技术填充法是一种常见的采空区治理技术，通过注浆、回填等方法，将空洞填充，使采空区达到稳定状态。
填充材料通常选择水泥浆、煤矸石等，以达到填充效果。
2. 井下注浆技术井下注浆技术是将注浆设备送入采空区，通过注入特定浆液材料，加固和固化采空区，防止塌陷和坍塌的发生。
这种技术具有操作简便、效果显著的优点。
3. 地质物理探测技术地质物理探测技术是利用地球物理学原理，通过探测仪器对采空区进行检测，分析采空区的稳定性。
这项技术可提供科学的数据支持，对采空区的治理方案提供参考依据。
二、采空区利用技术1. 建设地下储气库采空区作为地下空洞空间，可以通过改造利用，建设地下储气库。
储气库可以用于储存天然气，以满足城市燃气需求，并提供应急备用气的保障。
2. 建设地下储水库采空区可以改造成地下储水库，用于蓄水和供水。
这种利用方式可解决地表水资源短缺的问题，并提供可靠的水源供应。
3. 建设地下储热库采空区可以改造为地下储热库，用于储存余热和储能。
这种利用方式在太阳能、风能等可再生能源的利用中具有重要意义。
三、治理与利用技术的发展趋势1. 多学科综合应用煤矿矿井采空区治理与利用技术需要多学科的综合应用，包括地质学、工程学、地球物理学、环境科学等。
未来的发展趋势是加强各领域的交叉融合，形成更加完善的技术体系。
2. 智能化与自动化治理与利用技术的发展趋势是智能化与自动化。
通过引入先进的传感器、仪器和自动化控制系统，提高治理与利用技术的精确度、效率和安全性。
3. 绿色可持续发展未来的治理与利用技术将更加注重绿色可持续发展。
技术应用过程中要注重环境保护，减少对自然资源的破坏，推动经济社会的可持续发展。
高速公路采空区(空洞)勘察设计与施工治理手册有关规定
高速公路采空区（空洞）勘察设计与施工治理手册有关规定1 采空区类型1.1 按采煤深厚比分类①浅层采空区开采深厚比（h/m）小于40的采空区。
②中深层采空区开采深厚比大于40、小于200的采空区。
③深层采空区开采深厚比等于或大于200的采空区1.2 按煤矿采空区形成和停采的时间分类①新采空区现采区的采空区（采煤后未放顶或刚房顶的采空区）。
地表移动、变形尚未发生或正在发生过程中；或位于正在采煤的采区、采煤工作面近旁的采空区，已放顶，地表移动、变形和移动盆地正在发生、发展中。
②老采空区已停采闭矿的矿区或已停采的采空区（或指新采空区以前的采空区）。
地表移动、变形和移动盆地等已形成并趋于稳定的采空区。
2 地表移动变形①地表移动;②地表移动盆地;③移动盆地主剖面。
地表移动变形指标：地表下沉地表移动的垂直分量地表水平移动地表移动的水平分量地表倾斜地表两相邻点下沉值之差与其水平距离的比值地表水平变形地表两相邻点的水平移动值之差与其水平距离的比值3 覆岩采动破坏的垂直分带自上而下(地表松散层沉陷变形带)弯曲带断裂带（裂隙带）跨落带（冒落带）跨落带（冒落带）、断裂带（裂隙带）、弯曲带简称“三带”。
4 公路采空区（空洞）勘察技术①工程地质调绘②工程物探③工程钻探④原位测试及室内试验⑤高精度变形观测⑥资料整理及报告编制采空区工程地质条件分析；采空区范围及“三带”划分；采空区稳定性分析评价；采空区治理方案建议。
5 公路采空区（空洞）地表的稳定性评价5.1 评价标准公路采空区地表稳定性评价标准根据开采方法确定。
①对于壁式陷落法开采的采区中部和超充分采动区以及其他便于进行地表移动预计的采空区，地表的稳定性应按拟建公路及其附属建（构）筑物的允许变形值确定：a. 如果预计公路路基建成时的地表移动变形值小于公路的允许移动变形值，则地表属稳定型，采空区不经治理即可进行公路建设；b. 如果预计公路路基建成时的地表移动变形值大于公路的允许移动变形值，则地表属不稳定型，采空区必须经过适当治理之后方可进行公路建设；c. 山地采空区的稳定型除按地表预计的移动变形值判定外，还应按预测采动坡体的稳定性进行判定：如预测采动坡体不会发生滑坡或坍塌，则坡体不需治理；如采动坡体可能发生滑坡或坍塌，则不仅要治理采空区，还要治理采动坡体，否则不能进行公路建设。
《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。
露天矿山采空区探测与治理分析
M ine engineering矿山工程露天矿山采空区探测与治理分析牛健镔摘要：在露天矿山的开采过程中出现了的大量采空区，给矿山开采工作带来了诸多的安全与生态问题。
矿山采空区综合整治是一个涉及稳定变形和生态环境的复杂系统工作，国家相关安全监管部门对矿山生产安全给予了高度关注，露天矿山采空区的安全治理工作也在积极地进行着。
基于此，本文对露天矿山采空区的危害进行了简单分析，探讨了露天矿山采空区的探测、治理方法及其发展趋势。
关键词：露天矿山；采空区；探测治理随着国民经济的迅速发展，对矿产资源的需求日益增加，对矿山企业的发展起到了促进作用。
矿山企业的采矿规模增长，而在开采过程中，往往会产生大量的采空区。
为保证矿山的资源利用率和安全，许多满足露天开采要求的矿区都采取了露天开采。
由于地下采空区长期没有经过治理，造成了露天矿的采空区较多。
矿山露天作业梯级的扩展，存在较大安全风险。
因此，露天采矿中采空区如何治理已成为一个亟待解决的问题，受到越来越多的重视。
1 露天矿山采空区的危害采空区总体上呈不规则形，空区大小、高低不一。
采空区的位置错综复杂，星罗状分布，层次感强，往往都在富矿区，矿柱很少，矿体损坏很大，没有进行过充填。
采空区是影响露天矿安全的重要因素，主要有以下危害。
第一，对设备和人员的伤害。
当钻机、挖掘机、矿用自卸车、装载机等设备在采空区的上部进行施工时，若采空区顶部发生崩塌，设备将发生翻转或坠入塌陷区域，造成人员伤亡和设备的损坏。
第二，对其它工作人员的伤害。
如从井下或坍塌中漏出的有毒气体，会给操作人员带来生命危险。
2 露天矿山采空区探测2.1 探测技术在技术进步的同时，三维地震、瞬变电磁、高密度电法、钻探等技术也逐渐成熟。
这些技术各有千秋，各有侧重，但真正能准确判断出采空区是否真实的还是钻探技术。
同时，对于已钻探确定的采空区，采用三维激光扫描技术，可以确定其形态和范围，在有了扫描的条件下，可以大幅度地降低探测工作量，为探测作业提供了一个很好的补充。
《采空区的勘察设计与治理技术》规范共117页
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。
Hale Waihona Puke 谢谢11、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 13、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔·F·斯特利
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
矿山采空区治理与利用技术
矿山采空区治理与利用技术矿山采空区是指经过开采后，矿石中残留的大量空洞区域。
这些采空区对于生态环境和人民生活安全带来了各种潜在威胁。
为了解决矿山采空区的治理与利用问题，科技专家们不断探索并发展出各种先进的技术。
本文将探讨矿山采空区治理与利用技术，并介绍其应用现状和前景。
一、矿山采空区的治理技术矿山采空区治理技术旨在恢复和改善采空区的地质环境，以降低对周边环境的损害。
下面将介绍几种常见的治理技术：1. 填充法填充法是一种常见的矿山采空区治理方法，其原理是通过将填充材料填充到采空区中，使其变成坚实的地质体。
填充材料可以使用水泥、矿渣等，具体选择取决于矿山的具体情况。
填充法能够有效减少采空区的塌陷和沉陷，保护地下水资源和地表环境。
2. 爆破法爆破法是一种通过爆破技术来控制和治理采空区的方法。
通过在矿山采空区中设置爆破点，然后进行爆破作业，使采空区坍塌，填充空腔，从而达到治理目的。
爆破法可以有效减少采空区的规模和水平，减轻地表沉陷的程度。
3. 水封法水封法是一种将水封堵到采空区中的方法，通过增加采空区内部的水压，达到控制和治理采空区的目的。
水封法可以有效减少采空区对地表和地下水系统的破坏，防止土壤沉陷和地质灾害的发生。
以上是一些常见的矿山采空区治理技术，需要根据具体情况选择合适的方法来进行治理。
二、矿山采空区的利用技术除了治理采空区，科技专家们还探索和研究了采空区的利用技术，以实现资源的最大化利用。
以下是几种常见的采空区利用技术：1. 建筑工程利用部分采空区可以利用于建造大型地下工程，例如地下矿场、地下车库等。
采空区地质条件通常较稳定，可以提供一个良好的建筑环境。
通过合理规划和设计，可以充分利用采空区的空间，并将其转变为有用的建筑设施。
2. 土地农业利用部分采空区可以转化为农业用地，用于种植作物或养殖畜牧。
采空区通常具有土壤肥沃和阳光充足等特点，为农作物的生长提供了良好的条件。
通过进行土地改造和水利设施建设，可以使采空区成为良好的农业生产基地。
《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。
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。
矿山采空区治理与利用技术
矿山采空区治理与利用技术矿山采空区是指在矿山开采过程中产生的空洞区域，通常由于地质条件的限制，这些采空区很难进行有效的利用和治理。
然而，随着人们对资源的不断需要和环境保护意识的增强，如何合理地处理和利用矿山采空区成为了一个热门话题。
本文将着重介绍矿山采空区治理与利用技术。
一、矿山采空区治理技术1. 背注灌浆技术背注灌浆技术是利用注浆材料通过压力将混凝土等固体材料注入采空区，填充形成坚实的支护体系。
这种技术可以提高采空区的稳定性和强度，防止地下水突然涌出造成灾害。
同时，背注灌浆技术还可以固化矿山采空区内的有害物质，有效治理环境污染问题。
2. 界面支护技术界面支护技术是通过设置钢支撑或悬拱来加固采空区的周边界面，以增加采空区的稳定性。
这种技术可以有效地减少地面沉降和塌陷的风险，保护地表建筑物和地下管线的安全。
界面支护技术还可以提供稳定的支撑作用，为后续的治理和利用提供基础。
3. 采空区回填技术采空区回填技术是通过将矿山采空区重新填充，形成新的地质环境，从而推动矿山采空区的治理和利用。
回填材料可以选择矿山尾矿、工业废渣等资源，经过加工处理后填充到采空区，达到资源的综合利用和环境治理的双重目的。
此外，合理的回填技术还可以促进地下水循环，提高水资源的利用效率。
二、矿山采空区利用技术1. 矿山空洞利用矿山采空区的空洞可以作为地下储气库或地下储水库进行利用。
通过对空洞进行封堵和加固，建立起稳定的储气或储水系统，可以满足能源供应和水资源的需求。
此外，矿山采空区还可以用作地下储存库，存储一些特定物质，如核废料等。
2. 地下建设利用矿山采空区可以利用其宽阔的空间用于地下建设。
例如，在采空区内建设地下停车场、地下商场、地下体育场等。
这样不仅可以充分利用矿山采空区的空间资源，还可以减少地表的建设压力，优化城市空间布局。
3. 旅游观光利用对于一些具有特殊地质景观的矿山采空区，可以将其打造成为旅游景点，吸引游客前来观光。
通过合理的设计和规划，采空区可以成为特色景观和人工湖泊，营造出独特的旅游体验。
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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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。
采空区的勘察设计与治 理技术
2020年4月18日星期六
目录
1、总论 2、采空区勘察 3、采空区稳定性分析与评价 4、采空区治理设计 5、注浆法施工 6、采空区处治监测与检测
一、总论
概念
采空区是指地下矿产被采出后留下的空
洞区，
按矿产被开采的时间，可分为 老采空区、现采空区和未来采空区。
矿体被采出后，自顶板岩层向上形成三带 ”——垮落带、导水裂隙带和弯曲带。地表沉陷， 产生连续或非连续变形，由此带来一系列环境岩 土工程问题，如平地积水、道路裂缝、房屋倒塌 、耕地减少、农田减产等，给矿区工程建设留下 很大隐患。
（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。
采空区的探测，目前，国内外主要是以资料 收集、采矿情况调查、工程钻探、地球物理勘探为主 ，辅以变形观测、水文试验等。
采空区勘察技术方法选择
总结以往工作经验，在多种多样的勘察技术中，采矿资料的收集、工程 地质调查、采矿调查是采空区勘察工作的基础，已往的采空区勘察忽视 这方面工作或对此重视不够，往往使物探和钻探工作陷入盲目状态。
4、 勘察与测试 （1）综合物探。
采用电法、地震、地质雷达，必要时进行综合测 井等综合物探手段，其方法可参考下表。
采空区物探测线布置应根据：线路纵、横断面方 向，并结合工程性质，采空区的埋深、延伸方向进行布置 ，以查明采空区的范围、埋深、采空区的空间大小、上覆 岩、土层厚度。
且随开采工作面的推进而不断向前发展。除极浅的采 空外，裂缝一般上宽下窄，无显著位移。
大型采空变形和特征
大型采空区的变形主要是在地表形成移动盆地。即位 于采空区上方，当地下采空后，随之产生地表变形， 开始形成凹地 ，随着采空区不断扩大，凹地不断发展 ，形成凹陷盆地，此盆地称为移动盆地。
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：
煤层采空为 A. 小型采空区 B. 大面积采空区
小型采空分类表
小型采空的地表变形类型及特征
地表变形类型为地表塌陷和开裂。小型采空范围狭窄 ，多呈巷道式，地表不会产生移动盆地，但由于开采 深度浅，又任其自由坍落，地面变化剧烈。地表裂缝 的分布常与开采工作面方向平行，
采空区勘察范围及深度
采空区勘察范围 ➢ 目前，国内采空区勘察工作中确定勘察范围主要以采空区
地表移动盆地分布范围为准。 ➢ 采空区勘察深度一般要求至少深入采空区底板若干米，根
据工程实践，一般深入采空区底板2米以上。
采空区勘察一般流程
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。
（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。
2 、调查访问 利用区域地质资料分析、实地调查、访问知情人或群 访为主要手段，调查内容如下： （1）矿区的分布范围，矿层的开采范围、深度、层数 。 （2）开采方法和顶板管理，巷道宽度、高度、延伸方 向，采空区的塌落情况。
（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）地表变形情况，塌陷、裂缝、台阶的分布位置，形状、大 小，深度，延伸方向，发生时间，发展速度以及它们与采空区、 岩层产状主要节理、断层、开采边界、工作面推进方向等的相互 关系，移动盆地的特征、边界。 （5）建筑物变形情况，变形的类型（倾斜、下沉、开裂），发 生的时间，发展速度，裂缝分布规律、延伸方向、形状大小，建 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。
应进行详细的工程地质调查、采矿调查，大概确定采空区部位及范围， 然后根据测区地形、地质、地球物理条件，结合高速公路勘察工作三个 阶段的要求，有目的的选用几种物探方法进行探测；再根据调查及物探 结果布设钻孔进行验证；最后综合分析地质、物探和钻探资料，圈定采 空区范围、形态，经济准确地查清沿线的采空区分布及赋存状况。
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