采空区塌陷处理措施方案

深度解析:采空区地面塌陷勘察与设计!
手机绑定本文从采空区塌陷勘察、采空区塌陷治理设计两方面展开:
一采空区塌陷勘察
主要依据:高速公路采空区(空洞)勘察设计与施工治理手册;70sec
岩土工程勘察规;
铁路工程不良地质勘察规程;
一)采空区分类:
1、按采煤方法与顶板管理方法分类:
hdpe排水沟(1)长壁陷落法采空区:由长壁大冒顶采煤法形成的采空区
(2)短壁陷落法采空区:由短壁自由冒顶采煤法形成的采空区(3)巷柱或房柱式采空区:由巷柱或房柱式采煤法形成的采空区
(4)条带法或填充法采空区:由条带或填充采煤法形成的采空区
2、按采煤深厚比可分为以下几类:
(1)浅层采煤区:开采深、厚比小于40的采空区;
(2)中深层采空区:开采深、厚比大于40,但小于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。
3、按煤矿采空区形成和停采的时间分类:
可以分为新采空区和老采空区两种。
新采空区是指现采空的采空区,其地表移动、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。
老采空区是指已停采闭矿的矿区或已停采的采空区,其地表移动、变形和移动盆地等已形成并趋于稳定的采空区。
采空区地面变形灾害包括地面塌陷、地面沉降、地面开裂(地裂缝)等。勘察围应大于地面变形围。
1998年5月发生的临澧县衫板乡石膏矿塌陷,直径达47米。
(一) 主要任务tsmm
查明老采空区上覆岩层的稳定性,预测现采空区和未来采空区的地表移动和变形特征,对工程场地的适宜性进行评价。在此基础上,提出预防、整治的对策和方案。
可行性研究勘察阶段
1、该阶段应以收集资料、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。其工作容
是:
1)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;
2)调查勘察围的气象、水文、地形地貌、地震、地层岩性、地质构造特征;
3)调查勘察区采空区(空洞)的分布及开采时间、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;
4)调查或收集供水井的抽排水状况及其对采空区稳定性的影响;
5)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;
6)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;
导电泡棉的作用
7)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;
8)定性或半定量地初步评价采空区的稳定性。
2、初步设计勘察阶段
本阶段勘察应以现场地质和采矿调查、测绘和物探工作方法为主,辅之以钻探工作及简易水文地质观测试验,必要时进行地表变形观测。
本阶段应进一步收集地质、采矿资料,并通过地质调查、物探、
钻探、沉降观测、简易抽水试验等综合勘察手段,初步查明采空区的工程地质条件、水文地质条件,采空区的围、埋深、形状、充填、垮落情况,开采层数及剩余沉降量、“三带”界限、地表塌陷等情况,为确定采空区治理方案提供依据。
3、施工图设计勘察阶段
切纸刀片本阶段采空区(空洞)勘察应以钻探工作为主,辅之以必需的补充物探及调查测绘工作。工作容:
1)查明初勘阶段尚未查明的工程地质问题;
2)确定采空区地表变形围、变形量大小及其变化规律,分析采空区沉降变形发展趋势,研究地表变形与采空区、区域地质构造、开采边界、采煤工作面推进方向的关系,确定其危害程度;
3)查明采空区近旁的矿井或供水井的抽排水的时间、水量、水质、地下水位变幅和影响半径及其对采空区的稳定性、治理工程的影响;
4)修正、完善采空区及其覆岩的三维地质构造模型、覆岩破坏的“三带"界限,核实采空区的剩余空隙体积;
5)查清地表塌陷围、破坏形式、发展趋势;
6)评价采空区的稳定性,确定采空区的治理方案;
7)测绘影响围采空区工程地质平面图(比例尺1:1000—1:2000)及工程地质纵、横断面(剖面)图等。
(二) 勘察围及深度
在整个采空区勘察过程中,勘察宽度可视勘察阶段、采空区埋深
等具体情况而定。如工程可行性研究阶段勘察宽度要大,初步设计勘察阶段宽度适当减小,施工图设计勘察阶段宽度再减小。但各阶段勘察工作宽度不能小于公式计算宽度,且应考虑到上山、下山方向的差别,因为公式计算的宽度是采空区影响的最小宽度。一般外延100—500m。
勘探深度,对于单层采空区,各阶段的勘探深度不得小于采空区底板以下3m;对于多层采空区,各阶段勘探深度不得小于最下层采空区底板以下3m。
(三)勘查方法的选择
勘察前,应收集研究地质资料,全面调查人类活动的历史、方式、围与强度,以及已产生塌陷的发育特征,在综合分析的基础上合理布置勘察评价工作。
勘察方法采取工程地质测绘、工程物探、工程钻探、室试验及原位测试、高精度形变观测。条件许可时应开展井下工程地质调查。
1、工程地质测绘
工程地质调查与测绘的目的是研究采空区及其附近的区域地质构造、地层岩性、水文地质条件、地下采空区的分布位置、采矿状况、地面塌陷程度等。调查所采矿层顶底板的岩性、厚度及矿层上覆岩性的组合类型,条件许可时应进行井下测量工作,绘制采空区地质剖面图。初步确定工作区的三维工程地质结构和物探探测围。比例尺一般以1:1000—1:2000为宜。

本文发布于:2024-09-22 03:49:50,感谢您对本站的认可!

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标签:采空区   勘察   调查   地质   塌陷   阶段   采煤
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