天然氣管道建設(shè)場(chǎng)地房采采空區(qū)穩(wěn)定性評(píng)價(jià)方法

孫慶先，陳 凱，游 超

(1.煤炭科學(xué)技術(shù)研究院有限公司 安全分院，北京 100013；2.煤炭資源高效開采與潔凈利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(煤炭科學(xué)研究總院)，北京 100013；3.北京市煤礦安全工程技術(shù)研究中心，北京 100013)

榆林市是我國(guó)重要的煤炭生產(chǎn)基地，早期小煤礦大多采用房柱式炮采，形成分布廣泛、大小不一和難以數(shù)計(jì)的采空區(qū)。由于房柱(煤柱)對(duì)采空區(qū)頂板的長(zhǎng)期支撐，房采采空區(qū)覆巖常常在十余年甚至數(shù)十年后才致垮落，地表塌陷有時(shí)是緩慢的，有時(shí)是突然的，導(dǎo)致礦震發(fā)生。無(wú)論緩慢塌陷還是突然塌陷，都會(huì)對(duì)地表建構(gòu)筑物造成破壞，這對(duì)橫穿榆林市的陜京一線天然氣管道(簡(jiǎn)稱陜京一線)來(lái)說(shuō)無(wú)疑是巨大的安全隱患。

《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)范》[1](簡(jiǎn)稱“三下”規(guī)范)第123條規(guī)定，在煤礦開采沉陷區(qū)進(jìn)行各類工程建設(shè)時(shí)，必須進(jìn)行建設(shè)場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)；第127條規(guī)定，進(jìn)行開采沉陷區(qū)建設(shè)場(chǎng)地穩(wěn)定性評(píng)價(jià)時(shí)，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行開采沉陷區(qū)地表殘余影響的移動(dòng)變形計(jì)算、覆巖破壞高度與建設(shè)工程影響深度的安全性分析、煤柱的長(zhǎng)期穩(wěn)定性分析等工作。專就油氣管道，《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采指南》[2](簡(jiǎn)稱“三下”指南)根據(jù)移動(dòng)變形指標(biāo)對(duì)采空區(qū)穩(wěn)定性進(jìn)行了分級(jí)。由此可知，在房采采空區(qū)地表建設(shè)天然氣管道工程，需要對(duì)煤柱長(zhǎng)期穩(wěn)定性進(jìn)行分析，如果煤柱不能保證長(zhǎng)期穩(wěn)定或已經(jīng)失穩(wěn)，需要對(duì)覆巖破壞高度與建設(shè)工程影響深度的安全性進(jìn)行分析，對(duì)煤柱已經(jīng)失穩(wěn)導(dǎo)致的地表沉陷，需要進(jìn)行殘余移動(dòng)變形計(jì)算，并根據(jù)變形指標(biāo)進(jìn)行穩(wěn)定性分級(jí)。……