采空區地質特征分析及防治措施研究

江 坤

（中國電建集團貴州電力設計研究院有限公司，貴州 貴陽 550002）

我國地域面積十分廣泛，各種礦產資源十分豐富，由于我國經濟增長速度較快，對資源的需求量也較大。在發展的過程中，對資源的利用必不可少，有色金屬是我國工業發展必不可少的能源，這就需要加大對礦產資源的開發。然而，多數礦產開采完成之后，就會形成采空區。采空區的存在對自然資源造成了一定的影響，因此，采取合理的措施對采空區進行治理十分的關鍵。

1 采空區地質災害的現狀分析

采空區的出現會對周圍的地質情況造成一定程度的影響，不合理的開采以及礦區的日常生產都會導致采空區的出現。采空區所帶來的地質災害會限制當地人們的正常生活，影響該區域的經濟發展，對我國社會的安定也有一定的影響。我們知道，采空區地質災害的出現會導致礦區的生態環境遭到惡化，對地下水資源以及江河等也會產生影響，除此之外，對礦區周圍的建筑物、橋梁以及道路等都會產生影響。

2 采空區地表移動破壞形式的研究

礦產資源的開采活動會對周圍的地質情況造成一定程度的破壞，使得地表出現移動，地表移動破壞的形式主要有三種，這三種分別是地表移動盆地、裂縫及臺階以及塌陷坑。接下來，我們將從這三個方面對其進行具體的論述。

2.1 地表移動盆地

地表移動盆地是一種較為常見的地質問題，在礦產開采的過程中會對巖石層產生影響，礦產資源開采后，周圍破碎巖石層不斷的崩塌垮落，不斷的發展導致地表塌陷形成盆地。隨著開采工作的不斷進行，地表移動盆地的面積也會不斷地擴增。導致地表移動盆地形成的因素是多方面的，其中，采礦的方式以及技術落后、礦床的傾斜角度以及頂板巖土體的特性等，都是移動盆地的產生因素?，F階段，移動盆地主要有兩種代表，分別是水平巖層地表移動盆地以及傾斜巖層地表移動盆地。近水平巖層地表移動盆地也被稱之為近水平巖層地表移動盆地，這種類型地表移動盆地的采空區中心會形成橢圓形的下沉盆地，并且盆地在空間方向上具有一定的對稱性；傾斜礦產地層地表移動盆地的出現主要是因為巖層存在一定的傾斜角度導致盆地在形成的過程中發生偏移。

2.2 裂縫及臺階

裂縫及臺階的形成會在一定程度上降低土地資源的利用程度，并且會對礦區以及周圍的自然環境產生不利的影響。造成裂縫及臺階的形成原因有很多，如果地表所承受的外界壓力超過土壤的變形極限，就很容易導致裂縫及臺階的形成。一般情況下，土壤的變形極限具有一定的限制，不同的土壤類型的變形極限具有一定的不同，如果采空區周圍的土壤以砂質粘土以及粘土質等低塑性土壤為主，那么土壤的拉伸變形量一般為3mm/m左右。

2.3 塌陷坑

除了上述兩種類型的地質災害之外，塌陷坑也是礦區較為常見的地質災害之一。導致塌陷坑形成的因素很多，工程活動及開采量、水流，頂板巖體的完整性、巖體的風化程度和覆蓋層厚度等等，都是影響塌陷區最終規模的重要因素。通常情況下，不同因素相互作用，破壞方式相互疊加，最終形成不等規模的塌陷地質災害。不同原因產生的塌陷坑的形狀也會有一定的不同，因此，在研究塌陷坑的形成原因時可以通過綜合調查后進行判斷。例如：在開采傾斜礦層時，由于開采的技術以及開采方式等存在不同，當對礦產資源進行開采時如果上部巖體破碎松散，并且開采的位置與地面較近時，很容易產生塌陷坑，這種類型的塌陷坑一般情況下呈不規則狀態，而水平礦層開采產生的塌陷坑多呈漏斗狀態。

3 采空區的綜合治理措施研究

在對采空區進行治理時，應該根據不同采空區的特點對其進行綜合的治理。

對采空區進行合理的治理時，應該嚴格的按照相關規程規范規定的治理流程對其進行推進。治理的過程一般分為三個步驟，分別是對采空區的地質情況進行勘查、針對勘查的情況進行具體分析、得出客觀合理的結論并提出科學的綜合治理方案。

對于采空區地質勘查來說，制定有效的方案非常重要。工作人員要根據方案進行實施，減少失誤的情況發生的可能性，逐漸完善施工方案的漏洞。相關的地質勘查單位不應該只關注工程的進度，要充分的認識到勘查質量在其中的重要性，提高工作人員的積極性，利用新的技術，完善采空區地質勘測工作在進行的過程中存在的問題，提高相關工作的質量。

在進行地質勘查時需要對相關的資料進行合理的梳理，地質勘查要選擇合適的樣品，合理選擇樣品可以盡可能的減少工作和浪費。專業人員應該對不同類型的巖性及地質情況進行詳細調查，以確定勘查結果的準確性。在地質勘查進行的過程中，要選擇最主要的工作重點，并對重點進行集中勘查，選擇合適的方法，最大程度的協調利用各種方法，提高工作的效率。在工程項目進行的過程中，可能會出現各種各樣的干擾因素，相關的工作人員要看準研究重點，排除干擾，對實際情況進行及時準確的記錄。

在對采空區進行地質勘查時，應該注重地質勘查資料的分析結果，采用合理的分析方式非常的重要，應該對采空區周圍的地質情況進行綜合全面的分析，并且制定科學合理的治理方案。資料表明，現階段對采空區進行治理的方式主要以充填法為主，充填的材料選擇也非常的重要，選擇合適的充填材料可以降低工作量，提高治理的效率。在選擇充填材料時，應該考慮多種因素，現階段，有關的工程項目對充填材料的硬度沒有較高的要求，通過對有關的資料進行分析，我們可以知道，現階段，使用較為廣泛的充填材料主要以充填砂子、粉煤灰、粘土以及水泥漿為主，不同的材料的充填效果大致相同。

審核制度的開展也十分的關鍵。審核不僅僅是對施工方案、施工設備進行審核，對工作人員的實際素質也應該進行審核，一般情況下，為了保障礦場工作人員的工作效率不受到外界因素影響，對人員開展定期的培訓以及審核非常的重要。對于一些工作性質特殊、對施工要求較高的職位應該加強對責任制的考核，必要時要持證上崗，確保工程安全。

4 結語

通過對上述資料進行分析，我們可以知道，我國的礦產資源產業與經濟水平的發展有十分緊密的關系，因此，進行有關產業制度的合理化完善十分的重要。現階段，各種礦產在開挖的過程中由于技術不規范或存在各種各樣的問題，這些問題的存在使得我國采空區的出現十分常見，采取合理的措施對采空區進行治理十分的關鍵。專業技術人員應該不斷地提升自身的技術水平，分析我國礦產資源產業的發展方向，并且為之不斷努力，為我國礦業的長遠發展貢獻一份力量。