采空区地质特征分析及防治措施研究

江 坤

（中国电建集团贵州电力设计研究院有限公司，贵州 贵阳 550002）

我国地域面积十分广泛，各种矿产资源十分丰富，由于我国经济增长速度较快，对资源的需求量也较大。在发展的过程中，对资源的利用必不可少，有色金属是我国工业发展必不可少的能源，这就需要加大对矿产资源的开发。然而，多数矿产开采完成之后，就会形成采空区。采空区的存在对自然资源造成了一定的影响，因此，采取合理的措施对采空区进行治理十分的关键。

1 采空区地质灾害的现状分析

采空区的出现会对周围的地质情况造成一定程度的影响，不合理的开采以及矿区的日常生产都会导致采空区的出现。采空区所带来的地质灾害会限制当地人们的正常生活，影响该区域的经济发展，对我国社会的安定也有一定的影响。我们知道，采空区地质灾害的出现会导致矿区的生态环境遭到恶化，对地下水资源以及江河等也会产生影响，除此之外，对矿区周围的建筑物、桥梁以及道路等都会产生影响。

2 采空区地表移动破坏形式的研究

矿产资源的开采活动会对周围的地质情况造成一定程度的破坏，使得地表出现移动，地表移动破坏的形式主要有三种，这三种分别是地表移动盆地、裂缝及台阶以及塌陷坑。接下来，我们将从这三个方面对其进行具体的论述。

2.1 地表移动盆地

地表移动盆地是一种较为常见的地质问题，在矿产开采的过程中会对岩石层产生影响，矿产资源开采后，周围破碎岩石层不断的崩塌垮落，不断的发展导致地表塌陷形成盆地。随着开采工作的不断进行，地表移动盆地的面积也会不断地扩增。导致地表移动盆地形成的因素是多方面的，其中，采矿的方式以及技术落后、矿床的倾斜角度以及顶板岩土体的特性等，都是移动盆地的产生因素。现阶段，移动盆地主要有两种代表，分别是水平岩层地表移动盆地以及倾斜岩层地表移动盆地。近水平岩层地表移动盆地也被称之为近水平岩层地表移动盆地，这种类型地表移动盆地的采空区中心会形成椭圆形的下沉盆地，并且盆地在空间方向上具有一定的对称性；倾斜矿产地层地表移动盆地的出现主要是因为岩层存在一定的倾斜角度导致盆地在形成的过程中发生偏移。

2.2 裂缝及台阶

裂缝及台阶的形成会在一定程度上降低土地资源的利用程度，并且会对矿区以及周围的自然环境产生不利的影响。造成裂缝及台阶的形成原因有很多，如果地表所承受的外界压力超过土壤的变形极限，就很容易导致裂缝及台阶的形成。一般情况下，土壤的变形极限具有一定的限制，不同的土壤类型的变形极限具有一定的不同，如果采空区周围的土壤以砂质粘土以及粘土质等低塑性土壤为主，那么土壤的拉伸变形量一般为3mm/m左右。

2.3 塌陷坑

除了上述两种类型的地质灾害之外，塌陷坑也是矿区较为常见的地质灾害之一。导致塌陷坑形成的因素很多，工程活动及开采量、水流，顶板岩体的完整性、岩体的风化程度和覆盖层厚度等等，都是影响塌陷区最终规模的重要因素。通常情况下，不同因素相互作用，破坏方式相互叠加，最终形成不等规模的塌陷地质灾害。不同原因产生的塌陷坑的形状也会有一定的不同，因此，在研究塌陷坑的形成原因时可以通过综合调查后进行判断。例如：在开采倾斜矿层时，由于开采的技术以及开采方式等存在不同，当对矿产资源进行开采时如果上部岩体破碎松散，并且开采的位置与地面较近时，很容易产生塌陷坑，这种类型的塌陷坑一般情况下呈不规则状态，而水平矿层开采产生的塌陷坑多呈漏斗状态。

3 采空区的综合治理措施研究

在对采空区进行治理时，应该根据不同采空区的特点对其进行综合的治理。

对采空区进行合理的治理时，应该严格的按照相关规程规范规定的治理流程对其进行推进。治理的过程一般分为三个步骤，分别是对采空区的地质情况进行勘查、针对勘查的情况进行具体分析、得出客观合理的结论并提出科学的综合治理方案。

对于采空区地质勘查来说，制定有效的方案非常重要。工作人员要根据方案进行实施，减少失误的情况发生的可能性，逐渐完善施工方案的漏洞。相关的地质勘查单位不应该只关注工程的进度，要充分的认识到勘查质量在其中的重要性，提高工作人员的积极性，利用新的技术，完善采空区地质勘测工作在进行的过程中存在的问题，提高相关工作的质量。

在进行地质勘查时需要对相关的资料进行合理的梳理，地质勘查要选择合适的样品，合理选择样品可以尽可能的减少工作和浪费。专业人员应该对不同类型的岩性及地质情况进行详细调查，以确定勘查结果的准确性。在地质勘查进行的过程中，要选择最主要的工作重点，并对重点进行集中勘查，选择合适的方法，最大程度的协调利用各种方法，提高工作的效率。在工程项目进行的过程中，可能会出现各种各样的干扰因素，相关的工作人员要看准研究重点，排除干扰，对实际情况进行及时准确的记录。

在对采空区进行地质勘查时，应该注重地质勘查资料的分析结果，采用合理的分析方式非常的重要，应该对采空区周围的地质情况进行综合全面的分析，并且制定科学合理的治理方案。资料表明，现阶段对采空区进行治理的方式主要以充填法为主，充填的材料选择也非常的重要，选择合适的充填材料可以降低工作量，提高治理的效率。在选择充填材料时，应该考虑多种因素，现阶段，有关的工程项目对充填材料的硬度没有较高的要求，通过对有关的资料进行分析，我们可以知道，现阶段，使用较为广泛的充填材料主要以充填砂子、粉煤灰、粘土以及水泥浆为主，不同的材料的充填效果大致相同。

审核制度的开展也十分的关键。审核不仅仅是对施工方案、施工设备进行审核，对工作人员的实际素质也应该进行审核，一般情况下，为了保障矿场工作人员的工作效率不受到外界因素影响，对人员开展定期的培训以及审核非常的重要。对于一些工作性质特殊、对施工要求较高的职位应该加强对责任制的考核，必要时要持证上岗，确保工程安全。

4 结语

通过对上述资料进行分析，我们可以知道，我国的矿产资源产业与经济水平的发展有十分紧密的关系，因此，进行有关产业制度的合理化完善十分的重要。现阶段，各种矿产在开挖的过程中由于技术不规范或存在各种各样的问题，这些问题的存在使得我国采空区的出现十分常见，采取合理的措施对采空区进行治理十分的关键。专业技术人员应该不断地提升自身的技术水平，分析我国矿产资源产业的发展方向，并且为之不断努力，为我国矿业的长远发展贡献一份力量。