（一）项目概况介绍。此工程实例选的是山西的一个项目，它是娘子关

2×600MW 机组

“上大压小”项目的一个新村厂址，具体位置在山西省平定县的张庄镇。该厂区的西南部存有
煤矿采空区，同时，在该厂区的东北部还存在硫铁矿采空区。有关采空区的大小与现状还不
清楚，现需要对该采空区的地基稳定性进行一定的专项勘察与评估。

 

　　（二）工程勘察环节介绍。在勘察方法上，考虑到该地区矿层都在

100 米以内，深度相

对较浅；还有煤矿采空区和围岩间有比较好的电性差异；同时地面有

7 条高压线，其中有

1 条 35kV 的，6 条 10kV 的。所以，除了采取 EH-4 高频大地电磁法和瞬变电磁法外，还增
选了高密度电法，这样可以克服来自于高压线的干扰。通过一定量的物探工作，如

62 条高

密度电法，测点共计

4797 个，点距为 9 米，线距约 20 米；13 条瞬变电磁法，测点共计

225 个，点距为 20 米；5 条 EH4 测线，测点共计 132 个，点距为 20 米；然后作出 80 条的
剖面，同时根据地面和钻探的调查资料来判断出采空区异常，并将异常转换为分布平面图。
在充分运用原有岩土孔和地质孔资料的基础上，及时优化钻孔的布置；在一些比较重要的
建筑物区开展加密工作，并对其开展重点设防；最后在物探分析结果的基础上，再对物探
异常区域开展验证工作。该勘探区钻探共计

29 个钻孔，总进尺达到了 1346139 米，共取了

25 个岩石样，属于室内的岩石力学实验。在彩色钻孔电视监测技术上，共监测到 12 个孔，
有

4 个无水钻孔，整体的观测效果比较好，图像十分清晰；在 6 个水钻孔中无水段，观测

到的效果也很好，图像也很清晰；在深部的有水段，图像相对不太清晰，但这可以说明深
部的有水段底部是非采空区。

 

　　（三）勘探综合成果介绍。通过对该采空区进行了物探和钻探后，查明了其中

15 号煤

层露头线；确定了该煤矿开采区的范围，采深为

30～75 米，采厚约为 6 米；也基本确定了

该地区硫铁矿开采区的范围，其采深为

50～60 米，采厚约为 112 米。通过进行钻探及岩石

力学实验，再加上运用彩色钻孔的电视监测，基本掌握了该勘察区域上覆岩层的岩层现状。
结果是该煤矿区的覆岩属于强风化

-中等风化岩层，为软弱岩层，其稳定性相对比较差。 

　　（四）稳定性评价结果介绍。在采取了概率积分法分析后，预计到该煤矿采空区的残余
地表沉降的最大程度为

269 毫米，倾斜变形最大能达 13155 毫米/米，水平变形最大能达

8167 毫米/米，残余变形的最大值达到了建筑物所能产生

Ⅳ级采动损害时的地表移动变形值。

以地表下沉

10 毫米等值线来作为边界，根据覆岩岩性状况和采动影响程度，可以把整个勘

察的区分为

Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类区域。其中，Ⅰ类区是地表下沉 10 毫米等值线以外的不会受到开

采影响的范围，因此，

Ⅰ类区域能够作为可以正常建设和使用的用地。Ⅱ类区是指地表的残余

变形较小、上覆岩层强度相对较大的硫铁矿开采影响区域。由于此区域的建筑物的载荷影响
已经达到了矿层可以开采的深度，因此，为了消除隐患

, 此类区域需要对采空区进行注浆处

理后，才能作为建设用地。最后，

Ⅲ类区域是指那些地表残余的变形相对较大、煤矿采空区

上覆岩层的稳定性相对较差开采影响区。这类区域的覆岩稳定性一般比较差，其残余地表的
移动变形也相对较大，通常处理前此类区域不能兴建建筑物等，但是这类区域经过一定的
采空区处理后，可以作为辅助设施功能区来使用。

 

　　结束语：随着社会的不断发展，我国的土地将日趋珍贵。面对人们对建筑用地的不断增
加，煤矿区建设用地也变得越来越紧张。所以，合理并充分利用面积巨大的采空沉陷区土地
将是未来社会发展的一大趋势。鉴于煤矿采空区特殊的地基特性，我们必须要确保建筑物或
其他交通设施的安全，也更应该加强对采空区勘察与地基稳定性评估工作的重视。相关部门
要不断创新方法，及时引进技术，并结合实际制定出一系列的管理办法或解决措施，这样
才能更充分更有效地利用煤矿采空区土地。

 

　　

 

　　参考文献：

 

　　

[1]张振东.孝柳线天井沟小煤窑采空区的勘察及工程处理[J].西部探矿工程.2005（4）