山区煤矿采空区场地工程建设适宜性分析.pdf

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1、第1期矿山测量NO．12016年2月MINESURVEYINGFeb．2016doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2016．01-030山区煤矿采空区场地工程建设适宜性分析水陈金宏，席冬冬，王彤标(贵州煤设地质工程有限责任公司，贵州贵阳550025)摘要：文中分析了贵州山区煤矿采空区场地的基本特征及其适宜性评价的内容与手段，并以煤矿采空区上方拟建某特大桥桥墩的选址为研究对象，在资料收集、钻探、测井及地表位移观测的基础上，评价场地稳定性7L．X-程建设适宜性。文中的分析结果可作为同类工程场地建设适宜性评价问题时作参考。关键词：采空区场

2、地；工程建设；稳定性；适宜性中图分类号：X37文献标识码：B文章编号：1001—358X(2016)01—0102—04贵州省煤炭资源丰富，含煤面积约75000km，价难度较大。占全省面积40％，近年来，由于大规模的煤矿开采，1．2采空区场地适宜性评价内容及手段产生了大面积的采空区。随着经济的进～步发1．2．1采空区场地适宜性评价内容展，采空区对工程建设用地的影响日益突出，理想的采空区场地适宜性评价应重点评价采空区场地建筑用地Et趋紧张，一部分工业与民用建筑、交通设稳定性、根据采空区与拟建工程的相互影响程度分施等拟建或穿越于采空区之上，在建筑荷载作用下，

3、析采空区“活化”的可能性(本文对采空区上部斜坡部分采空区将可能“活化”，对建筑工程安全造成严稳定问题暂不考虑)。采空区稳定性评价应根据采重威胁，因此，正确评价采空区场地稳定性及工程空区类型、开采方法及顶板管理方式、终采时间、地建设适宜性、开展采空区场地作为建筑用地的可行表移动变形特征等，采用定性与定量相结合的方法性研究具有重要的工程实用价值。进行评价；采空区“活化”指在采空区上方修建建(构)筑物、地震活动、邻近采矿活动等打破采空区原1基本特征及评价内容有的应力平衡状态，使冒落带、裂隙带再次压密，地1．1贵州山区煤矿采空区场地的基本特征表发生新的变形移动。

4、工程地质勘察工作必须对贵州山区煤矿采空区拟选场地一般位于斜坡体采空区“活化”的可能性及“活化”可能引发的工程中下部较平缓部位，其基本特征如下：问题作出分析。(1)贵州地处云贵高原东缘斜坡地带，历经武1．2．2采空区场地适宜性评价的手段陵、雪峰、加里东、海西、印支、燕山和喜马拉雅等构采空区场地作为一类特殊地基，应根据拟建建造运动，区域构造格局复杂，近期地壳抬升幅度大，(构)筑物及采空区特征等对其进行建设适宜性评地形深切，以中低山地貌为主，地表变形强烈。价，一般需开展资料收集、工程物探、钻探、地表位移(2)贵州煤炭资源主要赋存于古生代晚二叠世，观测、室内试验

5、、数值模拟研究等工作。。煤层顶板多为泥岩、砂岩，该地层厚度大，一般可达数百米，直至地表。2实例(3)地表以不连续变形为主，主要形成崩塌、地2．1工程实例裂缝及不稳定斜坡等，对场地安全的影响大。贵州某拟建特大桥初步设计为悬索桥，全长(4)不仅要考虑拟选场地受采空区的直接影响，2030m，其中主跨长1250m，东引桥长230m，西引场地上部斜坡稳定性也不容忽视。桥长550／n。由于研究区内煤矿的开采，于拟建东侧(5)多数矿山缺乏实测资料，导致场地稳定性评主跨桥墩附近残留采空区，严重影响桥墩位置的选基金项目：贵州典型地质灾害成灾模式及硬警预报关键技术研究择。由

6、收集资料可知拟建桥墩处煤矿属于区内小(黔科合重大专项字[2011]6004l。窑，采用地下井工开采，斜井开拓，开采方法为长壁102第1期陈金宏等：山区煤矿采空区场地工程建设适宜性分析2016年2月位于采空区缓沉带内，拟建桥墩处采空区埋深Ho=3采空区场地建设适宜性评价200m，钻探揭露导水裂隙带深度H=140m，即：日3．1桥墩荷载影响深度估算≤H<2H。，工程建设对采空区稳定性影响程度为中结合桥梁初步设计，桥墩底面积按30x40m，等。桥墩荷载取P=30000t，地基岩土体重度取=2．63．2采空区场地活化分析g／em，桥墩荷载影响深度计算结果见表2。

7、区内地下水类型主要为岩溶裂隙水、基岩裂隙计算得桥墩荷载影响深度H=90m，影响深度水、松散岩类孔隙水。表2桥墩荷载影响深度计算表(1)岩溶裂隙水含水岩组：主要为三叠系下统永地应力场平衡，同时导致采空区“活化”。宁镇组(Tyn)的第一段、第二段、第三段中灰岩，富3．3地表残余变形分析水性好，为区内强含水层。但该层分布于拟选场地拟选场地矿区虽已关闭5a，经过长期的自然压上侧，对场地活化影响小。实，但钻探揭露，采空区仍残留剩余空间、断裂带和(2)基岩裂隙水含水岩组：主要赋存于三叠系下垮落带之间的空隙及离层裂隙可能会长期存在。地统永宁镇组第四段(Tyn)、飞仙关

8、组(Tf)、二叠系表移动期结束，地表沉陷达到相对稳定后，在自然力上统龙潭组(P1