煤矿采空塌陷特征与危险性预测研究
煤矿采空塌陷特征与危险性预测研究
本文主要利用可拓理论及层次分析法进行了西山地区采空塌陷
危险性预测研究,并在典型地段利用概率积分法、数值模拟方法进行了采空塌陷预测。主要思路是探讨解决采空塌陷危险性预测、区划中人为干扰的问题,为开展地质灾害预警预报工作提供基础资料。北京西山地区煤炭开采历史悠久,长期的煤炭开采在地下形成了大面积的采空区,时刻威胁当地生态环境和人民生命财产的安全,这些问题已
成为研究区内经济建设发展的制约因素。进行采空塌陷危险性评价可有效预防采空塌陷灾害对人民生命财产的危害,保持经济和环境的可持续发展。因此,开展西山地区采空塌陷危险性预测研究工作对于北京市地质灾害防治、防灾减灾工作方面具有重要的指导作用,对于保护国家和人民的生命财产安全,实现人与环境的协调发展具有重要的现实意义。前人对于采空塌陷的研究着重分析岩石力学因素,对于地质因素和附加荷载因素的考虑比较少。目前国内外在采空塌陷研究中尚存在一些问题,主要包括:对采矿因素考虑较为周全,对地层结构和地质背景等方面因素考虑较少;评价方法有多种,但进行评价时人为
主观因素占比重较大,比较客观的评价和预测方法还需要进一步探索;采空塌陷危险性区划方法的研究深度不够,不同的评价方法直接影响到区划结果的准确性,如何探索新理论、新方法进行采空塌陷危险性评价仍需要进一步深入研究;对于地质灾害预测、预报、评价模型及其基于GIS实现方法的研究还很薄弱。从目前国内外研究现状入手,结合西山地区实际情况,本文重点进行了西山地区采空塌陷的特征分
析及危险性预测研究工作。在详细野外调查、资料分析基础上对西山地区采空塌陷现状、煤炭开采历史与采空塌陷形成的规律、影响采空塌陷的空间分布的各种因素进行了全面系统的总结与论述。同时对国内外采空塌陷危险性预测研究现状进行了分析,在此基础上,基于GIS 系统、可拓理论及层次分析法提出了采空塌陷危险性区划模型,进行了采空塌陷危险性评判,取得了以下研究成果:1)系统总结了西山地
区采空塌陷的发育特征、地面塌陷类型、空间及时间分布等,分析了西山地区采空塌陷分布与覆岩时代、岩体结构、采空区尺寸、煤层倾角、煤层厚度及开采深度、重复采动、水文条件、地形地势、松散盖层、构造应力场、不连续面性状等方面的关系。2)基于可拓理论及层次分析法进行了西山地区采空塌陷危险性区划研究。煤矿开采后引发地面塌陷的危险性预测评估是煤矿地质灾害危险性评估的核心内容。由于采空塌陷的影响因素非常复杂,对其研究的文献也比较少,本文
在GIS的支持下,结合层次分析法及可拓模型,以IDL为程序设计语言,进行了采空塌陷危险性区划研究。根据研究结果,西山地区采空塌陷危险性共分为五级:四级危险度分区主要分布于门头沟门城镇、王平地区,面积为9.81km2;三级危险度分区主要分布于门头沟门城镇、军庄、潭柘寺、王平、安家滩、大台、千军台、斋堂黄岭西、马栏及洪水峪、房山北窖、上英水、中英水、三合村、他窖、史家营、宝水等地区,面积为20.19km2;二级危险度分区主要分布于门头沟门城镇、军庄、潭柘寺、王平、安家滩、大台、千军台、斋堂黄岭西、马栏及洪水峪、房山北窖、上英水、中英水、三合
村、他窖、史家营、宝水等地区,面积为42.18km2;一级危险度分区主要分布于门头沟门城镇、军庄、潭柘寺、王平、安家滩、大台、千军台、斋堂黄岭西、马栏及洪水峪、房山北窖、上英水、中英水、三合村、他窖、史家营、宝水等地区,面积为
27.28km2;其它地区为零级危险度分区,面积为
1907.65km2。3)进行了典型地段采空塌陷的数值模拟研究。收集了大量西山地区采空塌陷的资料,并进行了现场调查。利用物探和钻探方法对典型地区的采空分布情况进行了勘查。通过资料分析及现场调查、勘查工作成果,对采空塌陷的发生、演化规律及其控制、影响因素取得初步认识。在此基础上以利用概率积分法和FLAC 程序进行了典型地段的采空塌陷危险性预测研究,对108国道
K125+400-K125+800路段和门头沟南港地区采空塌陷引发的地表移动进行了预测评价。根据模拟计算结果,108国道K125+400-K125+800路段在车辆动荷载、降雨条件及地震荷载作用下,区内地表移动加剧,地表沉陷可达到4.5m左右,水平移动可达到1.50m左右。地表移动将直接造成108国道路基、路坡开裂,甚至导致道路失稳破坏。门头沟南港地区内马各庄煤矿采区Ⅰ和Ⅱ地段地面变形较大,预计沉降量为1.7～2.3m;曲率为0.3～0.7×10-3/m,水平变形为
10.0～23.0mm/m,倾斜为10～24mm/m。南港村东南侧地段预计地面沉降量为0.6～1.4m,曲率为0.15～0.3×10-3/m,水平变形为1.0～6.0 mm/m,倾斜为4～10mm/m。本研究在研究深度、精度及区划理论、区划方法方面都进行了探索,在一定程度上丰富了采空塌
陷灾害理论、方法,提高了地质灾害研究水平,可为其它地区地质灾害危险性区划研究工作提供参考。
过采空区安全技术措施(正式)
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 过采空区安全技术措施 (正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-7228-100 过采空区安全技术措施(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 我队施工的12102回顺、103运顺掘进至回撤通道64米处将进入12上102采空区下，根据地测站提供的地质资料，与12煤上分层层间距在3-6米，为了保证施工安全，特制定以下安全技术措施： 一、掘进 1、人员进入工作面时，严格执行敲帮问顶制度，仔细观察顶板及两帮状况，并将工作面顶、帮部的活矸、活煤处理掉，确认无安全隐患后方可作业。 2、过上覆采空区期间必须保证巷道高度 3.0m。巷道必须沿煤层顶板掘进，如工作面煤层较厚，可留顶煤，煤层不足3.0m时，可以适量割底，保证顶板层位稳定，防止破坏围岩应力状态而发生顶板大面积冒落，进而造成顶板事故。 3、掘进前必须确保无腿钢梁棚滞后掘进头小于4
9采空区塌陷事故专项应急预案
邢台县凯耀矿业有限公司黄梅花金华矿业 采空区塌陷事故专项应急预案 为提高本企业在遭受采空区塌陷等突发性地质灾害时的快速反应能力，最大限度地减少地质灾害造成的损失，保障职工生命财产安全，根据《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全法》、《地质灾害防治条例》（国务院令第394号）、《生产经营单位安全事故应急预案编制导则》（GB/T29639-2013)的有关规定，结合本 企业实际制定本应急预案。 一、总则 （一）本预案所称地质灾害是因自然因素或采矿活动引发的，发生在本企业区域范围内的，危害企业职工生命财产安全的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等与地质作用有关的灾害。 （二）本预案编制的指导思想：以人为本的指导，以构建“集中领导、统一指挥、结构完整、功能全面、反应灵敏、运转高效”的防灾应急体系为目标，全面提升本企业的地质灾害应急管理水平和综合能力，最大限度地避免和减轻地质灾害造成的损失。 （三）本预案编制目的：确保本企业区域内不出现因地质灾害死亡事件，提高对地质灾害突发事件应急快速反应和处置能力，减轻灾害损失，维护人民生命财产安全。 （四）编制原则：按照安全第一、全体动员、全力抢险、减少损失的方针，坚持以人为本、预防为主、矿部主导、部门管理、专业处
置与全员动员相结合的原则，坚持团结协作和局部利益服从全局利益的原则，实行企业一把手负责制，统一指挥，分级分部门负责。 （五）编制依据：依据《地质灾害防治条例》、《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全法》、《生产经营单位安全事故应急预案编制导则》（GB/T29639-2013)等法律、法规和规章制度，结合企业实际情况，制定本预案。 （六）适用范围：本预案适用于自然（降雨、地震等）、采矿（边坡开挖；不合理的工棚、宿舍、矿渣堆放等）因素，在企业区域范围内发生的地质灾害及其次生灾害。 二、组织机构与职责 （一）组织机构： 1、为保证应急工作迅速反应、协调有序，企业成立地质灾害应急指挥部，指挥部设在企业行政办公室。 根据设立的矿山应急组织体系，相应成立防爆炸事故应急救援组织，现场应急救援指挥部（总指挥：李贵强电话：）下设应急响应组（李鹏负责电话：）、安全保卫组（李永国负责协调，电话：）、技术组（负责人冯计民电话：）、医疗救援组（李健强负责协调电话：）、施工单位应急救援分队。领导小组组长由矿长李贵强担任电话，安全科负责具体工作。 2.应急抢险组：为保证抢险救援工作的正常进行，企业成立应急抢险组。 现场抢险救援组是矿山应急救援指挥部的临时派出机构，现场指挥员组长由李鹏担任。当现场指挥员丧失指挥职能时，由现场最
采空区钻探施工安全技术措施(最新版)
采空区钻探施工安全技术措施 (最新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0432
采空区钻探施工安全技术措施(最新版) 1.现场概况： 1302切眼向东掘进与1302泄水横川贯通后，探放队在1302切眼迎头对1304采空区瓦斯情况进行探测。为确保施工安全，特制定本措施。 2.钻探方法： 本次钻探工作在1302切眼布置6个孔，钻孔具体布置情况见钻孔设计。 2.1利用ZQJC-200/5型煤矿用气动架柱式钻机、钻机基本参数为： 2.1.1钻机转速与转矩 转速（r/min）220240260 转矩（N·m）180200210
2.1.2基本参数 钻头直径50mm 钻杆直径33.5mm 钻孔直径76mm 3.钻孔设计： 本次钻探工作在1302切眼迎头处进行钻探。钻孔设计参数见下表和附图1、附图2： 序号 位置 方位角 (°) 倾角 (°) 孔深 (m) 备注
1 迎头，距底板1.2m 85 -4—-2 41 2 迎头，距底板1.2m 80 -4—-2 41 3 迎头，距底板1.2m 75 -4—-2 42 4
煤矿采空区密闭安全技术措施
煤矿采空区密闭安全技 术措施 集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
煤矿采空区密闭安全技术措施1115工作面采用“一进一回”通风方式，即:1115运输顺槽为进风巷、1115回风顺槽为回风巷且直接进入二盘区回风大巷。随着采面推进,已近采完需封闭1115运输巷、回风巷（2道永久性密闭），为保障1115采空区封闭施工通风瓦斯安全，特制定本安全技术措施。 一、封闭前准备工作 1、综采队应根据封闭先后顺序及时回收1115运输顺槽、1115回风顺槽已标定密闭墙位置以里的所有设备、支护材料及浮煤等。 2、机电队应根据封闭先后顺序及时回收1115运输顺槽、1115回风顺槽已标定密闭墙位置以里的所有风水管路（电缆、开关等）。 3、设备、材料回收后，由通风队准备封闭时所需要的砌筑材料及充填防火材料，并预先将砌筑所需材料运输到封闭位置放整齐。 二、材料运输线路： 1、1115采面密闭墙施工地点：
（1）1115回风巷施工所需材料运输线路：材料从副井筒→副井绕道→北盘区辅助运输大巷→二盘区辅助运输大巷→二盘区运输大巷→1115运输巷→第29条带（单巷）→1115回风巷永久性密闭墙施工地点。 （2）1115运输巷施工所需材料运输线路：材料从副井筒→副井绕道→北盘区辅助运输大巷→二盘区辅助运输大巷→二盘区运输大巷→1115运输巷永久性密闭墙施工地点。 （3）回收材料线路：回收地点人工扛运→1115运输顺槽→二盘区运输大巷→二盘区辅助运输大巷→北盘区辅助运输大巷→副井绕道→副井筒→地面。 （4）回收材料线路：回收地点人工扛运→1115回风顺槽→1115运输顺槽→二盘区运输大巷→二盘区辅助运输大巷→北盘区辅助运输大巷→副井绕道→副井筒→地面。 三、施工组织 1115采空区封闭由通风队负责施工。采空区封闭时，必须另安排一名矿级领导进行跟班，跟班干部为现场安全负责人。 四、施工准备
地下采空区危险性及其分析(精)
文章编号:1003—5923(200504—0127—03 地下采空区危险性及其分析 郑怀昌1’2,李明1。2 (1山东理工大学资环学院,山东淄博255049;2北京科技大学,北京100083 摘要:提出了采空区危险性分析的工砟程序,危害分类,以能量意外转移论定量探讨大规模采空区可能的风险严重程度.分别探讨了各种危害最大可能释放的能量的确定;进而探讨了采空区危险性综合分析。 关键词:采空区;固有危险;辩识;能量 中图分类号:TD3253文献标识码:A 矿产资源地下开采留下了大量的采空区,特别是一些国有矿山周边的不明采空区,是影响矿山安全生产最主要的危害源之一“1;非法、无规划开采形成的采空区,由于其采矿空间的不确定性、信息的不完备性等特点加大了采空区处理与控制难度,对主采矿山构成了巨大威胁。如广西大厂矿区在不到5km2的范围内,已有450万m3末充填采空区;甘肃白银厂坝铅锌矿矿区存在大量难以确定的民采空区”1,然而,由于采空区危害的表现形式复杂多变,同时许多危害发生的机理研究还不够深入,采空区危害研究缺乏系统性等,对采空区这种重大危险源的评价无町靠的依据,不利于该类隐患的防灾.减灾研究;本文试图从能量意外转移(释放理论,探讨采空区危险性的分析方法。 1地下采空区危险性分析工作程序 地下采空区危险性分析的难点在于许多因素的不确定性和隐蔽性,首先是确定矿III是否存在采空区危害问题;从技术角度看,矿山对自己的生产形成的采空区的分布和初始形态应是清楚的,而对其以后的发展变化情况往往由于通道堵塞等原因难以准确把握;尤其是对于后三种采空区(溶洞的分布情况与形态的信息很少。因此,开
过采空区专项施工安全技术措施
过采空区专项施工安全技术措施现1202工作面回风巷以施工至2煤主运巷，根据设计图纸继续向前施工，巷道顶板揭露一采空区无法一次成巷施工，故先以探巷的方式施工通过采空区。为确保顺利、安全通过采空区，特制定以下安全技术措施： 一、技术措施： 1、工作面概况： 1202工作面回风巷继续向前开始施工。由于巷道顶板揭露一采空区无法一次成巷施工，故先以探巷的方式施工1202工作面回风巷通过采空区。 2、工作面施工过程中，由矿成立贯通领导小组并派专人盯岗，跟班安全员负责监督工作面安全状况及瓦检员检测巷道内有毒有害气体浓度。当工作面有毒有害气体浓度涌出量增大时必须立即撤人，并向矿调度室汇报。 3、施工工艺：检查中腰线→掘进机截割巷道上部2米→喷浆密闭采空区→临时支护→截割两帮→挖柱窝、支设工作台→立棚腿→上棚梁→上好卡缆、拧紧螺栓→上好拉杆→使用水泥背板背顶→木垛接顶→喷浆充填木垛→检查钢棚支护质量→全断面挂金属网→喷浆→清理工作面。 4、巷道掘进参数：掘宽为5700mm，掘高3300mm。掘进机截割时，严格按照巷道轮廓线施工，确保巷道不超挖。 5、工作面掘进采用：上下分层、小循环掘进作业。即：先掘上
部2m，后掘两帮1.3m。循环进度为0.8m，最大控顶距0.8m，最小控顶距0.2m。 6、工作面采用上下分层掘进：先掘上部（2m）、后掘两帮（1.3m）。上部截割完毕后，首先对采空区进行临时支护；确认无安全隐患后再掘两帮。最后出渣、挖柱窝、支钢棚。 7、工作面严格执行敲帮问顶制度。掘进机割出一个循环后，人员站在有支护的钢棚（I11矿用工字钢）下方先用2.2米长锚杆将采空区内的危岩、活石敲掉之后对采空区内进行喷浆密闭，确保采空区封闭完好。 8、工作面裸露的采空区喷浆完毕后，使用5根2.5米长的I11矿用工字钢进行超前支护。并使用木垛接顶将顶板背实。 9、施工过程中必须安排有经验的老工人专职观察顶板、采空区情况，发现危岩活石及顶板掉渣时必须立即撤人进行处理后方可进行作业。 10、施工人员严禁站在无支护的地点作业，掘进机截割完毕后必须及时做好临时支护。 11、施工过程中，工作面必须配备足够的风筒，当风筒距工作面大于5m时应及时补接，保证风筒出口距迎头保持不大于5m距离。 12、过采空区支护方式：A、临时支护 B、U型钢棚永久支护。 A、临时支护： 临时支护：工作面“敲帮问顶”后先对采空区进行喷浆密闭，喷浆厚度为：根据现场实际采空区塌落的岩石高度对其喷至巷道掘进高
采空区塌陷触目惊心 治理整顿刻不容缓
采空区塌陷触目惊心治理整顿刻不容缓 转：新华社快讯，作者：高勤荣2011-11-18 09:24:53 前不久，我与同仁报道了山西煤矿采空区调查后，在全国引起强烈反响。 实际上采空区引发的问题由来已久，也不是山西的特产，凡有矿山的地方都概莫能外。 2005年，据新华社报道，由于雨水较多，甘肃省兰州市七里河区阿干镇铁冶村，因地处煤矿采空区，村子里的地面和周边山体开始出现裂缝、坍塌、沉陷等现象。许多村民的房屋受损变成了危房，其中23户村民搬出了自家的住房，暂时住进七里河区政府为他们搭建的临时帐篷里。 之后，记者在甘肃省最大的煤炭基地华亭县又了解到，由于煤炭企业趁煤炭紧俏加大马力开挖，矿区整体沉降日益严重，造成部分农民房倒屋塌，土地弃耕，地下采空造成地面塌陷的景象令人触目惊心。 华亭县砚峡乡砚峡村是一个矿区村，记者在村民马玉琴家看到，1986年盖的砖木结构的房子，已出现了明显的裂缝，成为无法居住的危房，其中一间房子和院子的一部分围墙已经完全倒塌。家里人均3.7亩的承包地也塌陷了，不能耕种。她家的生活现在主要依靠丈夫和儿子在煤矿打工维持。 砚峡村党支部书记张晓明告诉记者，砚峡村境内局部山坡和梯田塌陷深度已达2米至8米，地种不成了，山坡上栽植的经济林也因地下采空，失去地墒，逐渐干枯死亡。 位于砚峡村的砚峡乡政府大楼和砚峡中学，因楼后山坡塌陷、山体前移，两座建筑楼体开裂，地基破碎，成为危楼。乡政府借用煤矿办公楼办公，学生被送到县城学校上学。 砚峡村有305户、1198口人，耕地面积4020亩。目前砚峡村因塌陷而不能耕种的土地有3800多亩，经济损失很大。砚峡乡现在准备实施砚峡村整村搬迁计划，将村民迁往县城居往。 华亭县东华镇前岭村(前岭社区)塌陷情况比砚峡村还严重。前岭社区居委会副主任尚君厚说，从1991年开始的地面塌陷一直持续到现在，塌陷最深的地方深度达16米多。 前岭社区有244户、821口人，耕地面积2440亩。目前全社区塌陷面积为1870亩，涉及187户、659口人。因房倒屋塌、土地和道路损毁，以及自来水、电线和电话线损毁，这187户农户已从山上全部搬到县城附近居住了，其他农户也准备今年搬迁。 记者看到，前岭村现在的面貌犹如经历了一场大地震后的景象，村委会和村小学
矿井采空区防治水方案及安全技术措施
矿井采空区防治水方案及安全技术措施 为进一步加强煤矿防治水工作，有效防止水害事故发生，结合我矿实际，特制定本矿井采空区防治水方案及安全技术措施。 一、矿井概况 海湾煤矿位于陕北侏罗纪煤田神北矿区海湾井田内。井田内除海湾煤矿外，还有内蒙古伊泰集团有限公司神木二道峁煤矿（已关闭）、神木县孙家岔镇阳崖煤矿、神木县孙家岔后塔煤矿（已关闭）、神木县孙家岔镇大湾煤矿、神府经济开发区王才伙盘煤矿等国有、地方小煤矿（见矿权设置示意图）
二、矿井及周边老窑水分布状况 海湾煤矿2012年6月前，主要开采5-2煤层，2012年6月后计划开采4-2煤层，目前处于4-2煤层的开采阶段。但是井田范围内及其周边生产小矿12个，主要开采的煤层以2-2煤层、3-1煤层、4-2煤层、5-2煤层（表1-1、图1-2），经长期的开采已经形成大面积的老空区。3-1煤层、4-2煤层、5-2煤层采空区基本上已经大面积积水，积水深度一般在0.4～0.7m左右。 表1-1 海湾井田及其周边小矿开采煤层统计表 5-2煤层采（老）空区，井田范围内自身开采的采空区主要位于井田南部，周边小矿开采的范围主要位于井田东南部以外的三道峁、燕家塔和神广煤矿井田范围内，总积水面积2647244.40m2，总积水量178846.88～312982.04m3（表1-2、图1-3）。 表1-2 海湾井田及其周边小矿5-2煤层采（老）空区积水统计表
三道峁煤矿427440.49 0.40 0.70 170976.20 299208.34 燕家塔煤矿447117.21 0.40 0.70 159711.07 279494.37 神广煤矿233574.06 0.40 0.70 93429.62 163501.84 海湾一井1539112.64 0.40 0.70 615645.06 1077378.85 总计2647244.40 0.40 0.70 178846.88 312982.04 图1-3 海湾井田及其周边小矿5-2煤层采（老）空区积水范围示意图4-2煤层老空区积水主要位于哈特兔、大湾和后塔煤矿井田范围内，总积水面积1395421.38m2，总积水量558168.55～976794.97m3（表1-4、图1-4）。 表1-4 海湾井田内4-2煤层采空区积水统计表 井田名称积水面积（m2）积水深度（m）积水量（m3）
煤矿采空塌陷特征与危险性预测研究
煤矿采空塌陷特征与危险性预测研究 本文主要利用可拓理论及层次分析法进行了西山地区采空塌陷 危险性预测研究,并在典型地段利用概率积分法、数值模拟方法进行了采空塌陷预测。主要思路是探讨解决采空塌陷危险性预测、区划中人为干扰的问题,为开展地质灾害预警预报工作提供基础资料。北京西山地区煤炭开采历史悠久,长期的煤炭开采在地下形成了大面积的采空区,时刻威胁当地生态环境和人民生命财产的安全,这些问题已 成为研究区内经济建设发展的制约因素。进行采空塌陷危险性评价可有效预防采空塌陷灾害对人民生命财产的危害,保持经济和环境的可持续发展。因此,开展西山地区采空塌陷危险性预测研究工作对于北京市地质灾害防治、防灾减灾工作方面具有重要的指导作用,对于保护国家和人民的生命财产安全,实现人与环境的协调发展具有重要的现实意义。前人对于采空塌陷的研究着重分析岩石力学因素,对于地质因素和附加荷载因素的考虑比较少。目前国内外在采空塌陷研究中尚存在一些问题,主要包括:对采矿因素考虑较为周全,对地层结构和地质背景等方面因素考虑较少;评价方法有多种,但进行评价时人为 主观因素占比重较大,比较客观的评价和预测方法还需要进一步探索;采空塌陷危险性区划方法的研究深度不够,不同的评价方法直接影响到区划结果的准确性,如何探索新理论、新方法进行采空塌陷危险性评价仍需要进一步深入研究;对于地质灾害预测、预报、评价模型及其基于GIS实现方法的研究还很薄弱。从目前国内外研究现状入手,结合西山地区实际情况,本文重点进行了西山地区采空塌陷的特征分
析及危险性预测研究工作。在详细野外调查、资料分析基础上对西山地区采空塌陷现状、煤炭开采历史与采空塌陷形成的规律、影响采空塌陷的空间分布的各种因素进行了全面系统的总结与论述。同时对国内外采空塌陷危险性预测研究现状进行了分析,在此基础上,基于GIS 系统、可拓理论及层次分析法提出了采空塌陷危险性区划模型,进行了采空塌陷危险性评判,取得了以下研究成果:1)系统总结了西山地 区采空塌陷的发育特征、地面塌陷类型、空间及时间分布等,分析了西山地区采空塌陷分布与覆岩时代、岩体结构、采空区尺寸、煤层倾角、煤层厚度及开采深度、重复采动、水文条件、地形地势、松散盖层、构造应力场、不连续面性状等方面的关系。2)基于可拓理论及层次分析法进行了西山地区采空塌陷危险性区划研究。煤矿开采后引发地面塌陷的危险性预测评估是煤矿地质灾害危险性评估的核心内容。由于采空塌陷的影响因素非常复杂,对其研究的文献也比较少,本文 在GIS的支持下,结合层次分析法及可拓模型,以IDL为程序设计语言,进行了采空塌陷危险性区划研究。根据研究结果,西山地区采空塌陷危险性共分为五级:四级危险度分区主要分布于门头沟门城镇、王平地区,面积为9.81km2;三级危险度分区主要分布于门头沟门城镇、军庄、潭柘寺、王平、安家滩、大台、千军台、斋堂黄岭西、马栏及洪水峪、房山北窖、上英水、中英水、三合村、他窖、史家营、宝水等地区,面积为20.19km2;二级危险度分区主要分布于门头沟门城镇、军庄、潭柘寺、王平、安家滩、大台、千军台、斋堂黄岭西、马栏及洪水峪、房山北窖、上英水、中英水、三合
过采空区安全措施通用范本
内部编号：AN-QP-HT305 版本/ 修改状态：01 / 00 The Production Process Includes Determining The Object Of The Problem And The Scope Of Influence, Analyzing The Problem, Proposing Solutions And Suggestions, Cost Planning And Feasibility Analysis, Implementation, Follow-Up And Interactive Correction, Summary, Etc. 编辑：__________________ 审核：__________________ 单位：__________________ 过采空区安全措施通用范本
过采空区安全措施通用范本 使用指引：本解决方案文件可用于对工作想法的进一步提升，对工作的正常进行起指导性作用，产生流程包括确定问题对象和影响范围，分析问题提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，执行，后期跟进和交互修正，总结等。资料下载后可以进行自定义修改，可按照所需进行删减和使用。 一、工程概况 1、矿井概况 （1）矿井概况 晋杨煤矿是在原有300KT/a煤矿基础上改扩建，主要控制晋杨煤矿区海拔+1025m～1110m水平之间的煤炭资源。晋杨煤矿矿井设计规模90万吨/年，采用斜井开拓方式。井田内布置三条井筒。 （2）井筒布置及设计特征 副斜井井筒设计总斜长664.2m，倾角-22°，设计断面为直墙半圆拱形。净宽 5500mm,净高4250mm，净断面积
采空区塌陷治理制度和措施
采空区塌陷治理制度和措施 内蒙古伊丰煤矿 二零一三年一月
采空塌陷治理制度和措施 根据《矿山安全法》、《煤炭法》、《煤矿安全规程》的有关规定，为了加强对地面采空塌陷区的管理，有效地防止煤矿采空塌陷区漏风和漏水，防止地面人、机、畜误入塌陷坑造成人员伤亡和各种损失，结合本矿地面采空塌陷区现状，制定本制度，要求各单位认真执行。 一、职能划分 地面采空区管理属安全管理范畴，是一项十分重要的工作，各级领导必须高度重视，认真管理。矿长为第一责任人，矿总工程师分管，地测科为业务管理部门。 二、塌陷区范围 地面塌陷区范围是指因采煤形成的采空区对应地面位置形成的塌陷坑、垮落段、下沉、裂缝等所形成的范围。 三、日常管理制度和措施 1、当确定某一区域进行回采时，地测科应在井上下对照图上圈定对应地面可能出现下沉、塌陷的范围，预计塌陷的时间。预计塌陷的范围内如有农田，建筑物或其他构筑物，应提前搬迁或处理。 2、当井下开始采煤，矿总工程师应指定地测科及其他相关部门有关人员定期到可能塌陷的区域查看，并实际记录塌陷发生的时间、范围、深度及周围裂缝范围，并及时通报领导和有关部门。 3、在可能出现塌陷区域的周围、路口设置明显的警戒线和警示
牌。警示牌要写清楚“塌陷危险区，严禁进入”字样。每季度组织检查一次，凡损坏、破坏的警示牌及时更换。 4、煤矿要阻断进入塌陷区的道路，防止车辆、人员、牲畜直接进入塌陷区。并加强针对性的安全宣传和教育，增强群众的防灾意识。 5、地面出现塌陷时，煤矿要根据情况及时对塌陷坑进行必要的回填，地测科要对回填土方量进行实测，出现重复塌陷的要重复回填。 6、对地面塌陷区进行回填时，施工单位要安排专职的监护人员，防止人、机坠入塌陷区。 7、在年初开春解冻期，地测科要指定专人定期或不定期到塌陷区巡视，防止大量雪水、洪水进入塌陷区形成水害隐患。 8、经过塌陷区域的供水管路，由使用单位定期检查、维修，严防跑水。其他工业和民用废水，未经批准不得进入塌陷坑。 9、对已经出现的所有塌陷坑，认真进行一次清理，并标在井上下对照图上，注明塌陷时间、范围、深度。 10、留设的保安煤柱，一经留设，严禁开采，防止由于地面塌陷造成的损失。如有特殊情况需开采的，必须报公司总工程师审核批准后才能开采。 11、根据实际情况，制定塌陷区治理规划，协调与环卫、城建部门的关系，控制工业垃圾倾倒的数量和时间，以利于安全生产和采空区治理，严禁生活垃圾倒入塌陷坑。 12、对采动影响区建立地面沉降观察系统，定期观察地表下沉与破坏程度的动态变化，就其灾害作出预测和预报。
火区采空区剥离安全技术措施详细版
文件编号：GD/FS-1573 （解决方案范本系列） 火区采空区剥离安全技术 措施详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
火区采空区剥离安全技术措施详细 版 提示语：本解决方案文件适合使用于对某一问题，或行业提出的一个解决问题的具体措施，过程包含确定问题对象和影响范围，分析问题，提出解决问题的办法和建议，成本规划和可行性分析，最后执行。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 为了认真贯彻执行国家的安全生产方针，确保国家财产不受损失，防止各类事故的发生，保障灭火工程的顺利实施和完成，特制定如下的安全措施。 一、火区剥挖的安全技术措施： 1、在剥挖火区之前先确定火区的范围并设警界。 2、在作业之前，所有机械必须进行检修，工作人员必须佩带安全帽、防毒口罩，穿防护工作服等。 3、在火区工作的所有机械工作人员及管理人员在火区施工之前必须进行安全技术教育的培训，取得资格证后方可施工作业。
（1）在进入火区施工时，非工作人员不得入内。所有的机械和管理人员必须有序地进入施工现场，如有隐患，有序及时的撤出火区。 （2）在剥挖火区的同时，必须有专职人员24小时坚守火区施工重地。如发现异常及时的撤出所有的机械和工作人员并及时向领导汇报。 （3）在施工作业时，必须按照设计要求施工。边坡角度60°，台阶宽30m等。 （4）遇到火势较高的地方，不能及时作业，必须现用水把温度降到一定时进行施工。 （5）在火势低的情况下，可以采取边用水降温，边进行施工。 二、采空区剥挖的安全技术措施 1、由于过去的采空矿井没有科学管理，矿井内无图纸、技术资料，不能正确反应采掘情况，井下巷
综采工作面过采空区安全技术措施完整版
安全等级:三 编号：ＬYXSZＧBW2017-１7-0１－６4 发放编号: 山西寿阳潞阳祥升煤业有限公司 61０2工作面过3＃煤采空区安全技术措施 施工单位: 综采队 编制日期: 二O一七年九月 610２工作面过３#煤采空区安全技术措施 第一章工作面概况 61０2工作面布置于原3#煤采空区下,北面为石门水库,西面为石门河,南面为61０1回采工作面,东面为亨元煤业有限公司。６1０2工作面开始推进后进入3＃煤采空区，与3#煤得层间距为8m，为了保证6102工作面安全回采,特制定此安全技术措施。 第二章适用范围 本措施适用于6102工作面 第三章危险因素辨识 1、瓦斯：在生产过程中从煤层中涌出得以甲烷为主得有毒气体得总称。达到爆炸浓度、氧气浓度适合遇火花会发生爆炸,会造成人员伤亡、设备设施得损坏；另外瓦斯浓度过高,会降低空气中得氧气浓度,造成工作人员呼吸困难,甚至窒息死亡; 回采期间,顶板大面积跨落或集中跨落,会造成瓦斯瞬间涌出量增加,导致局部瓦斯超限;初采期间,采空区未跨落或跨落不实,造成
工作面相对断面增大,工作面风速降低。 2、火灾:因摩擦、电气火花、撞击而引起巷道可燃物得燃烧,可造成人员伤亡与设备设施得损坏。 ３、顶板事故：由于措施不力、支架自落或超前移架工作不到位,可造成架前漏矸、冒顶事故，尤其端头、端尾三角区,会伤及作业人员与影响煤质。由于皮顺留设保护煤柱较短,又采用锚网支护,回采过程中会出现顶板离层加剧冒顶伤人、锚具崩脱伤人得现象。 4、水灾:由于顶板中有含水层存在,在采动影响下可能造成涌水突然增大而淹没巷道、工作面,造成人员伤亡与设备设施损坏。 5、电气设备:可能因设备失爆、漏电而引发其它事故,诸如引发瓦斯、煤尘爆炸、电击伤人等,接地打设不规范、绝缘用具不全漏电伤人,带电搬迁设备触电伤人。 ６、操作采煤机:进入煤墙作业,未闭锁刮板输送机或管理顶板造成伤亡,拉架离滚筒太近、错刀时操作不当割锚杆、单体柱造成设备损坏,滚筒上缠绕网片、锚杆甩出伤人,更换刀齿、紧滚筒丝未摘隔离、闭锁刮板输送机造成人员伤亡。 ７、操作液压设备:更换、液管未及时通知停泵或未释放残余压力作业造成伤亡,崩管伤人，更换小梁、逼帮板未有效管理顶板造成人员伤亡。 8、操作绞车:绳卡打设不规范、操作不当绳断伤人,站位不当柱倒伤人,使用后不拉隔离(按钮未按照规定放置),误动作伤人。 9、原煤运输:转载机里外帮作业时坠入、打炭工打炭时坠入,更
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！ 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； 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： （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 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
采空塌陷治理的制度和措施
采空塌陷治理制度和措施 根据《矿山安全法》、《煤炭法》、《煤矿安全规程》的有关规定，为了加强对地面采空塌陷区的管理，有效地防止煤矿采空塌陷区漏风和漏水，防止地面人、机、畜误入塌陷坑造成人员伤亡和各种损失，结合本矿地面采空塌陷区现状，制定本制度，要求各单位认真执行。 一、职能划分 地面采空区管理属安全管理范畴，是一项十分重要的工作，各级领导必须高度重视，认真管理。矿长为第一责任人，矿总工程师分管，技术科为业务管理部门。 二、塌陷区范围 地面塌陷区范围是指因采煤形成的采空区对应地面位置形成的塌陷坑、垮落段、下沉、裂缝等所形成的范围。 三、日常管理制度和措施 1、当确定某一区域进行回采时，技术科应在井上下对照图上圈定对应地面可能出现下沉、塌陷的范围，预计塌陷的时间。预计塌陷的范围内如有农田，建筑物或其他构筑物，应提前搬迁或处理。 2、当井下开始采煤，矿总工程师应指定技术科及其他相关部门有关人员定期到可能塌陷的区域查看，并实际记录塌陷发生的时间、范围、深度及周围裂缝范围，并及时通报
领导和有关部门。 3、在可能出现塌陷区域的周围、路口设置明显的警戒线和警示牌。警示牌要写清楚“塌陷危险区，严禁进入”字样。每季度组织检查一次，凡损坏、破坏的警示牌及时更换。 4、煤矿要阻断进入塌陷区的道路，防止车辆、人员、牲畜直接进入塌陷区。并加强针对性的安全宣传和教育，增强群众的防灾意识。 5、地面出现塌陷时，煤矿要根据情况及时对塌陷坑进行必要的回填，技术科要对回填土方量进行实测，出现重复塌陷的要重复回填。 6、对地面塌陷区进行回填时，施工单位要安排专职的监护人员，防止人、机坠入塌陷区。 7、在年初开春解冻期，技术科要指定专人定期或不定期到塌陷区巡视，防止大量雪水、洪水进入塌陷区形成水害隐患。 8、经过塌陷区域的供水管路，由使用单位定期检查、维修，严防跑水。其他工业和民用废水，未经批准不得进入塌陷坑。 9、对已经出现的所有塌陷坑，认真进行一次清理，并标在井上下对照图上，注明塌陷时间、范围、深度。 10、留设的保安煤柱，一经留设，严禁开采，防止由于地面塌陷造成的损失。如有特殊情况需开采的，必须报公司
沙曲矿采空区管理规定及安全技术措施
沙曲矿采空区管理规定及安全技术措施 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-MG129]
沙曲矿采空区管理办法及安全技术措施为加强我矿回采过程中和回采后采空区管理工作，确保我矿煤炭生产长期安全有序地进行，特制定本措施如下： 一、采空区管理办法： 1、选择合理的开拓系统和开采方法，完善和改进通风系统，降低矿井通风阻力。严格执行通风管理制度，合理选择通风设施位置，避免人为增加采空区压差，造成采空区漏风。 2、及时封闭采空区和废弃巷道，回采结束的采煤面必须及时撤出所有设备，在45天内保质、保量完成封闭通往采空区的所有巷道。 3、通风队负责对所有通往采空区的永久闭墙统一编号、建立台帐，并注明封闭时间、闭墙材质、厚度、规格、施工负责人等内容。 4、通风队负责在所有采空区闭前设置栅栏、揭示警标、悬挂牌板、检查箱，闭墙上预留检查孔、措施孔。 5、按时对采空闭墙进行检查分析。通风队队干负责每旬对所有采空区永久闭以及综采尾巷闭墙完好程度、瓦斯进行检查；测风组负责每旬对
闭墙内外瓦斯、二氧化碳、一氧化碳、氧气、温度等参数认真测定检查；瓦斯队每天安排人员对采空区闭前的瓦斯情况进行检查，所有检查人员将检查结果填到检查表及牌板，有异常情况及时按程序汇报。 6、做好采空区气体成份化验工作，每5天通风科测风组对采空区进行气体采样，送样注明采样地点、位置、时间等；监控队负责进行化验分析，并出据化验单存档留存。当发现采空区内温度升高，检测到一氧化碳超过规定时，立即汇报科调度、值班科长、矿总工程师，查明原因，及时采取有效措施，并将相关情况汇总。 7、加强正在回采工作面采空区管理。回风横贯不得有两个同时敞开，只准留有一个横贯作为唯一回风横贯，其余横贯必须采用永久密闭或罗克休闭封闭。"Y型"通风工作面加强沿空留巷闭墙压管抽放，"U型"通风工作面加强落上埋管抽放，严防采空区漏风，导致沿空留巷或落山角瓦斯增大，并加强对落山角、回风横贯支护及瓦斯的管理，瓦斯队负责制定防止产生磨擦撞击火花的措施并实施。 8、对出现异常采空区，及时采取有效措施，并建立异常采空区管理卡片，卡片上要记录异常日期、原因、位置、处理过程，以及原始通风系统图，标明相关通风设施。加强对闭墙挂牌管理，牌板内容有闭墙内外瓦斯、一氧化碳、浓度、二氧化碳、测定日期、测定人员姓名等，每班至少检查一次。
采空区大面积冒顶安全防范技术措施实用版
YF-ED-J1135 可按资料类型定义编号 采空区大面积冒顶安全防范技术措施实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
采空区大面积冒顶安全防范技术 措施实用版 提示：该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密，并有很强可操作性的计划，在进行中紧扣进度，实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 府谷县府谷镇二矿（整合区）位于陕北侏 罗纪煤田神府新民普查区东部。该井田位于府 谷县城西北约30km处，行政区划隶属陕西省府 谷县新民镇管辖。 按榆林市煤炭资源整合方案，本区四周划 分为：西南侧分别为神木县永兴乡高庄煤矿、 七里庙三矿；东南侧为Z42整合区；东部为西 岔沟煤矿整合区、府榆煤矿整合区；北部分别 为新民镇中大煤矿、中圪达六矿和新民镇前沙 洼煤矿；其它方向为空白区。
整合后的府谷镇二矿批准开采的煤层为3-3、5-2二个煤层，5-2煤层上部为3-3煤层采空区，为做好采空区管理工作，特制定采空区管理措施如下： 一、为了加强对采空区的管理，公司成立了采空区管理小组，小组成员如下： 组长：李金印 副组长：刘志旭、徐永华 成员：李新伟、李峰、曹非 由安全矿长王军子专门对井巷支护检查、观测进行管理，由专职安全员王社社、苏清子每天对井巷内的气体、涌水量、支护状况进行检查，建井至今未出现异常状况。 二、对我矿地面塌陷区域的监测 1、对我矿地面塌陷区域内的裂隙处进行一
采煤塌陷区塌陷面积的预测方法与分析
采煤塌陷区塌陷面积的预测方法与分析 2005年11月12日 摘要：本文在煤矿开采沉陷理论的基础上，导出了塌陷面积和万吨塌陷亩数的通用计算公式，同时，对影响塌陷面积的主要因素进行了深入分析，从而为煤矿塌陷区面积的预测和计算提供了理论依据。 关键词塌陷区塌陷面积预测与分析 1 万吨塌陷面积的计算公式 1.1 按长圆形计算 如图1所示，设地面平坦，采空区为长壁大冒顶矩形采区，采区倾向长为L0，走向长为S0；L0和S0在平面图上的投影长度分别为a和b。开采边界为ABCD，其面积为F。由地表塌陷角β、γ 和δ圈定的地表塌陷范围a1a2b1b2c1c2d1d2可近似视为由直线和圆弧组成的长圆形，设其面积为F′，取a,b的单位为米，面积F的单位为亩，则煤层开采面积F为： （1） 长圆形的地表塌陷面积F′可满足工程需要的近似计算公式为： （2） 或（3）
图1 采煤塌陷面积计算示意图 式中α为煤层倾角，dβ、dγ、dδ分别为走向、倾向下山和倾向上山主断面开采边界至塌陷边 界的水平距离，可按下式计算： dδ＝Hctgδ；dβ＝Hxctgβ；dγ＝Hsctgγ（4） 式中δ、β、γ分别为走向、下山、上山地表塌陷角，一般平地按移动角，山区按裂缝角取值。 当开采煤层为水平时，α＝0；Hx＝Hs＝Hz；β＝γ＝δ；dδ＝dβ＝dγ＝Hctgδ=d，则有 F0＝a.b（5） F′0＝［a.b+2(a+b)d+πd2］.10－6（km2）（6） F′0＝［F＋2（a+b)d+πd2］.0．0015（亩）（7） 设煤炭采出量为Q（万t），采高为M（m），煤的容重为γ（t／m3），回采率为c，则 （8） 因而采出万吨原煤的地表塌陷亩数（简称万吨塌陷率或万吨塌陷亩数）P应为
火区采空区剥离安全技术措施正式版
In the schedule of the activity, the time and the progress of the completion of the project content are described in detail to make the progress consistent with the plan.火区采空区剥离安全技术 措施正式版
火区采空区剥离安全技术措施正式版 下载提示：此解决方案资料适用于工作或活动的进度安排中，详细说明各阶段的时间和项目内容完成的进度，而完成上述需要实施方案的人员对整体有全方位的认识和评估能力，尽力让实施的时间进度与方案所计划的时间吻合。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 为了认真贯彻执行国家的安全生产方针，确保国家财产不受损失，防止各类事故的发生，保障灭火工程的顺利实施和完成，特制定如下的安全措施。 一、火区剥挖的安全技术措施： 1、在剥挖火区之前先确定火区的范围并设警界。 2、在作业之前，所有机械必须进行检修，工作人员必须佩带安全帽、防毒口罩，穿防护工作服等。 3、在火区工作的所有机械工作人员及管理人员在火区施工之前必须进行安全技
术教育的培训，取得资格证后方可施工作业。 （1）在进入火区施工时，非工作人员不得入内。所有的机械和管理人员必须有序地进入施工现场，如有隐患，有序及时的撤出火区。 （2）在剥挖火区的同时，必须有专职人员24小时坚守火区施工重地。如发现异常及时的撤出所有的机械和工作人员并及时向领导汇报。 （3）在施工作业时，必须按照设计要求施工。边坡角度60°，台阶宽30m等。 （4）遇到火势较高的地方，不能及时作业，必须现用水把温度降到一定时进行施工。
金属矿山地下开采引起地面塌陷的规律
第32卷第1期2010年01月武 汉 工 程 大 学 学 报 J. Wuhan Inst. T ech.Vo l.32 N o.1 Jan. 2010 收稿日期:2009-10-15 基金项目:国家自然科学基金项目资助(50874080)和湖北省教育厅优秀中青年人才项目.作者简介:周春梅(1979-),湖北随州人,博士,讲师.研究方向:矿山地质灾害防治. 文章编号:1674-2869(2010)01-0061-04 金属矿山地下开采引起地面塌陷的规律 周春梅1 ,李 沛2 ,虞 珏2 ,李先福 1 (1.武汉工程大学环境与城市建设学院,湖北武汉430074)(2.武汉钢铁集团矿业有限责任公司大冶铁矿,湖北黄石435000) 摘 要:金属矿山地下开采引起地表塌陷已经成为一种主要的矿山地质环境问题.地面塌陷受多方面因素影响,各因素相互作用使得金属矿山地表塌陷形成机理复杂.本文以大冶铁矿东露天采场地面塌陷为例,从采场地质环境、矿体特征、采矿方法、崩落角、地面塌陷的形式等方面,综述了地面塌陷的特征,并探讨了地面塌陷的形成规律,该研究为矿山地面塌陷的成因及控制对策研究提供了帮助.关键词:金属矿山;地下开采;地面塌陷;矿山地质环境;大冶铁矿 中图分类号:P554 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1674-2869.2010.01.019 0 引 言 国内外对矿山开采引起地表塌陷的研究由来已久,但研究成果主要是针对煤层开采的岩层移动与地表沉陷预测.对于金属矿山,由于岩体物理力学性质、地层结构、矿体形态、赋存条件以及采矿方法与煤矿存在着较大的差异,地面塌陷影响因素复杂多变.特别是,对于具有断裂构造、地层与矿体产状复杂变化的金属矿床,目前国内外尚没有比较成熟、系统和准确的方法来研究地面塌陷的形成机理以及控制对策[1]. 大冶铁矿露天采场矿体自20世纪60年至80年代相继开采完毕并转入地下开采,目前除局部的挂帮矿回采外,主要为地下开采.由于长期的大量地下开采铁矿层,形成大面积采空区,据黄石市地质灾害调查与区划资料,矿区采空区将近4km 2 ,采空区高度10~25m ,最大达40余米,导致其围岩应力发生改变,岩体完整性遭到破坏,采空区顶板塌落,波及地面引起不均匀沉降与大面积的塌陷 [2,3].东露天采场狮子山20世纪70年至80 年代发生地面变形,目前已形成长300m,宽50~ 120m,深20~35m 的塌陷坑,导致地表排水沟道、通风斜井井口以及部分厂房等建筑物受损破坏.尖林山、龙洞、铁门坎等采区也发生多处规模不一的地面塌陷,对铁山区三岔路村2000余人的生命财产造成严重威胁,同时也危及矿业活动的正常进行,地面塌陷已成为一种严重困扰矿山开 采的地质环境问题. 本文以大冶铁矿东露天采场的地表塌陷为例,从东露天采场的地质环境、矿体特征、采矿方法、地面塌陷的形式、崩落角分析入手,探讨塌陷区的特征及形成规律,为地面塌陷的形成机理及控制对策的研究奠定了基础. 1 地面塌陷的形成机理及控制对策 金属矿山地下开采地面塌陷是由于矿山地下开采形成采空区,采空区上覆岩体在自重和上覆岩土体的压力作用下,产生向下的弯曲与移动,当顶板岩层内部形成的张拉应力超过岩层的抗拉强度极限时,直接顶板发生断裂、跨塌、冒落,接着上覆岩层相继向下弯曲、移动,随着采空范围的扩大,受移动的岩层也不断扩大,从而在地表形成塌陷.在缓倾条件下的上覆岩土体大致可形成三个带,即冒落带、裂隙带和弯曲变形带,这三个带的界限一般不明显,也不一定同时出现[4]. 金属矿山地下开挖必然引起岩层变形与移动,其变形速度、影响范围、发生与发展时间受众多因素的影响,如采矿方法、矿体赋存条件(地质条件、岩土物理力学性质、矿层倾角)、开采的深度、厚度、宽度、采场结构尺寸、开采速度和顺序,以及开采的时空关系等,金属矿山开采后地表的移动变形函数可表示为[1]: D r =F (H ,L ,M,T H ,E,J ,C,<,L ,C ,X ,,)其中,D r 为开采后地表的实际移动量;H 为实际