采空區(qū)地質(zhì)特征分析及防治措施研究

江 坤

（中國電建集團貴州電力設(shè)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(chǎn)資源十分豐富，由于我國經(jīng)濟增長速度較快，對資源的需求量也較大。在發(fā)展的過程中，對資源的利用必不可少，有色金屬是我國工業(yè)發(fā)展必不可少的能源，這就需要加大對礦產(chǎn)資源的開發(fā)。然而，多數(shù)礦產(chǎn)開采完成之后，就會形成采空區(qū)。采空區(qū)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(qū)進行治理十分的關(guān)鍵。

1 采空區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的現(xiàn)狀分析

采空區(qū)的出現(xiàn)會對周圍的地質(zhì)情況造成一定程度的影響，不合理的開采以及礦區(qū)的日常生產(chǎn)都會導(dǎo)致采空區(qū)的出現(xiàn)。采空區(qū)所帶來的地質(zhì)災(zāi)害會限制當(dāng)?shù)厝藗兊恼Ｉ睿绊懺搮^(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展，對我國社會的安定也有一定的影響。我們知道，采空區(qū)地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)會導(dǎo)致礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境遭到惡化，對地下水資源以及江河等也會產(chǎn)生影響，除此之外，對礦區(qū)周圍的建筑物、橋梁以及道路等都會產(chǎn)生影響。

2 采空區(qū)地表移動破壞形式的研究

礦產(chǎn)資源的開采活動會對周圍的地質(zhì)情況造成一定程度的破壞，使得地表出現(xiàn)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(zhì)問題，在礦產(chǎn)開采的過程中會對巖石層產(chǎn)生影響，礦產(chǎn)資源開采后，周圍破碎巖石層不斷的崩塌垮落，不斷的發(fā)展導(dǎo)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(dǎo)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(shù)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(chǎn)生因素?，F(xiàn)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(qū)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(chǎn)地層地表移動盆地的出現(xiàn)主要是因為巖層存在一定的傾斜角度導(dǎo)致盆地在形成的過程中發(fā)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(qū)以及周圍的自然環(huán)境產(chǎn)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(dǎo)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(qū)周圍的土壤以砂質(zhì)粘土以及粘土質(zhì)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(zhì)災(zāi)害之外，塌陷坑也是礦區(qū)較為常見的地質(zhì)災(zāi)害之一。導(dǎo)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(fēng)化程度和覆蓋層厚度等等，都是影響塌陷區(qū)最終規(guī)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(guī)模的塌陷地質(zhì)災(zāi)害。不同原因產(chǎn)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(diào)查后進行判斷。例如：在開采傾斜礦層時，由于開采的技術(shù)以及開采方式等存在不同，當(dāng)對礦產(chǎn)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(chǎn)生塌陷坑，這種類型的塌陷坑一般情況下呈不規(guī)則狀態(tài)，而水平礦層開采產(chǎn)生的塌陷坑多呈漏斗狀態(tài)。

3 采空區(qū)的綜合治理措施研究

在對采空區(qū)進行治理時，應(yīng)該根據(jù)不同采空區(qū)的特點對其進行綜合的治理。

對采空區(qū)進行合理的治理時，應(yīng)該嚴格的按照相關(guān)規(guī)程規(guī)范規(guī)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(qū)的地質(zhì)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(jié)論并提出科學(xué)的綜合治理方案。

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

在進行地質(zhì)勘查時需要對相關(guān)的資料進行合理的梳理，地質(zhì)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(yè)人員應(yīng)該對不同類型的巖性及地質(zhì)情況進行詳細調(diào)查，以確定勘查結(jié)果的準確性。在地質(zhì)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(xié)調(diào)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(xiàn)各種各樣的干擾因素，相關(guān)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(qū)進行地質(zhì)勘查時，應(yīng)該注重地質(zhì)勘查資料的分析結(jié)果，采用合理的分析方式非常的重要，應(yīng)該對采空區(qū)周圍的地質(zhì)情況進行綜合全面的分析，并且制定科學(xué)合理的治理方案。資料表明，現(xiàn)階段對采空區(qū)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(yīng)該考慮多種因素，現(xiàn)階段，有關(guān)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(guān)的資料進行分析，我們可以知道，現(xiàn)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(guān)鍵。審核不僅僅是對施工方案、施工設(shè)備進行審核，對工作人員的實際素質(zhì)也應(yīng)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(xùn)以及審核非常的重要。對于一些工作性質(zhì)特殊、對施工要求較高的職位應(yīng)該加強對責(zé)任制的考核，必要時要持證上崗，確保工程安全。

4 結(jié)語

通過對上述資料進行分析，我們可以知道，我國的礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟水平的發(fā)展有十分緊密的關(guān)系，因此，進行有關(guān)產(chǎn)業(yè)制度的合理化完善十分的重要。現(xiàn)階段，各種礦產(chǎn)在開挖的過程中由于技術(shù)不規(guī)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(qū)的出現(xiàn)十分常見，采取合理的措施對采空區(qū)進行治理十分的關(guān)鍵。專業(yè)技術(shù)人員應(yīng)該不斷地提升自身的技術(shù)水平，分析我國礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，并且為之不斷努力，為我國礦業(yè)的長遠發(fā)展貢獻一份力量。