某高速公路下煤矿采空区查探方法及治理方案研究

《某高速公路下煤矿采空区查探方法及治理方案研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2014年第4期西南公路XINANGONGLU某高速公路下煤矿采空区查探方法及治理方案研究闫冬飞刘存林杨成(中交公路规划设计院有限公司北京100088)【摘要】采空区的查探及治理是高速公路建设的重．最及难点之一。文章结合实践，介绍了某高速公路下煤矿采空区特点、调查研究方法、拟采用的治理方案及对应的质量控制、检测监测手段，为类似工程的建设、维护及治理提供了参考。【关键词】采空区；高密度电法；质量监控【中图分类号】P631．12【文献标识码】A程钻探、地球物理勘探为主，辅以变形观测、水文0引舌试验等。目前西方国家以物探方法为主，而我国以采空区是指地下矿层被采出后留下的空间，采钻探为主，物

2、探为辅。国内目前常用的物探手段有空区可分为老采空区、现采空区和未来采空区。采高密度电阻率法、浅层地震法、瞬变电磁法及EH．4空区形成后，自顶板岩层向上形成“三带”一垮落大地电磁法等，其中高密度电阻率法及浅层地震法带、裂隙带和弯曲带。适用于浅表层采空区，探测深度一般小于200m；瞬某拟建高速公路于K6+700至K7+600段压覆老变电磁法适用于中等深度采空区，探测深度一般小采空区。该采空区由诸多小型煤矿组成，其中地方于600m；EH．4大地电磁法适用于大深度采空区，国有煤矿1个，乡镇煤矿2个，其余皆为分布在国有探测深度一般小于1000m。及乡镇煤矿周边的私采小煤窑。诸多小型煤矿中最针对

3、拟建高速所压覆采空区的特点，该项目在后停采的时间为20世纪90年代初期。初测初勘阶段采用了由粗到细，由体到面再到线的由于20世纪90年代以前，国家、地方及市场监勘探手段，即首先在工可研究的基础上，通过走访管不严，大多煤矿采用较为落后的“房柱式”或“巷调查，查明或了解煤矿开采的原洞口、斜井(竖柱式”的炮采采矿方法，小窑、小煤矿星罗棋布，矿井)方向、开采方向、开采方式、开采深度及开采井开挖无设计、无图纸、无记录，小窑的采空区范围规模、稳定状态、含水情况等信息，从整体上把控和状态均无详细记录和数据。据现场调查，这些老采采空区的分布与现状；其次，再在可能对线位造成空区有些已塌落，造成地表塌陷

4、；有些顶板尚未垮影响的采空区段落，根据对应段落拟采用的结构形落，从地表看不出采空区存在；还有一些采空区，在式，沿线位或垂直于线位布设物探线，从断面上对后期开荒过程中被掩盖，亦看不出其存在；有些采空采空区进一步查探；最后，根据物探的解译成果，区已积水。采空区的上述特点和现状给采空区的调查结合工程地质调绘成果，针对异常区进行钻探验和稳定性分析带来极大的困难。证，达到线级控制的目的。根据工可阶段研究成果，并通过工程地质调绘1调查研究方法的优选了解到，地方国有煤矿采深在300m以下，上方为灰采空区的查探，目前主要以采矿情况调查、工岩顶板，对工程线路几乎无影响，乡镇煤矿采深一【收稿日期】201

5、4-09-05【作者简介】闫冬飞(1987-)，男，河南周口人，硕士研究生，助理工程师，主要从事工程地质与水文地质方面研究工作。lo5西南公路般不超过60m，私采小煤窑采深一般不超过30m，较高，推测为采空区引起的异常，且采空区不含因此物探方法选用了适用于近地表浅层采空区探测水。由于同岩产生变形、破坏，形成裂隙且不含的高密度电阻率法，采用5m道间距，测深可达水，在电性上表现为高阻异常，因而测线反应的采60m，可满足工程需要。空异常比实际采空区的位置略大。高密度电阻率法具有以下特点：电极布设可一前期工程地质调绘成果表明，K6+860处有一乡次完成，减少了因电极设置而引起的故障和干扰，镇

6、煤矿，斜井方向从拟建公路右侧近正交指向左可进行野外数据的快速和自动采集；能有效进行多侧，向线位前后方向山体开采，20世纪90年代初受种电极排列方式的扫描测量；可对资料进行预处理附近国营煤矿涌水影响，该煤矿不具备足够的排水并显示剖面曲线形态，脱机处理后还可自动绘制和能力而停产，目前斜井洞口已被开荒时填埋；打印各种成果图件；与传统电阻率法相比，成本K7+010～K7+080段地表小煤窑原本星罗棋布，近低、效率高、信息丰富、解译方便。几年开荒时大部分被掩盖，尚可见到少量斜井洞口；K7+230～K7+360尚可见到保存较好的斜井洞2调查研究成果的分析与验证口和已坍塌的竖井洞口；物探解泽成果同

7、地质调绘根据前期调查成果，拟建高速初测初勘期间，成果相符，随后在K6+860左侧边界、K7+060左侧在采空区段沿线位左右边界各布设了一条纵向物探边界及K7+300左侧边界布设的钻孔，亦验证了物探线，并于K6+880处垂直线位布设了一条横向物探解译成果。线，其中纵向物探线对应的里程桩号及解译成果如由图2可以看出，K6+810～K6+950段深度图l、图2所示。5～15m范围、K7+010～K7+080表部及K7+230～K7+360段深度5~40m范围视电