庞庄煤矿老采区场地稳定性评价及环境影响分析

基于构造地质、地层岩性、地震、水文地质、岩土工程地质条件分析,以及庞庄煤矿老采区煤层开采资料分析,应用残余变形概率积分法,预测计算了庞庄煤矿工业广场的地表残余变形,评价了其场地稳定性,并分析了庞庄煤矿开采对环境地质的影响。庞庄煤矿开采对地质环境的影响特别重大,其影响主要表现为包括原始地形地貌、地表水、工程地质和水文地质条件的破坏。庞庄煤矿工业广场的最大残余变形量拐点连线（计算边界）处最大残余倾斜值i_m=3.02~3.28mm/m〉3.0mm/m,残余倾斜（i_m）可能对拟建工程局部构成危害。笔者将拟建工程区的地质灾害危险性划分为3个区。Ⅰ区和Ⅱ区分别为危险性小区和危险性中等区,为适宜和基本适宜场地;Ⅲ区危险性大,场地适宜性差,需地基工程治理。评价工作为徐矿集团华美2×300MW（CFB）机组工程机组建设工程提供了场地安全保证,同时,为合理利用宝贵的庞庄煤矿工业广场土地资源,提高土地综合利用率,提供了坚实依据。

煤矿老采区对高速公路关键工程段影响分析

国内高速公路网里程再创佳绩的同时,意味着更高的未知隐患覆盖率在迅猛增加,尤其是老旧未知采空区的存在使得高速公路的隐患更加突出。以贵州某拟定高速公路关键工程段为例,对公路工程下覆煤矿采空区对高速公路选址建设影响进行综合性分析。根据矿山开采时间、覆岩条件、开采方式等工况参数建立详细的三维数值模型,并利用有限差分计算软件对煤层开挖过程进行全过程模拟分析,再根据地表下沉系数和水平变形系数分别计算剩余变形量。将计算结果与高速公路建设规范进行对比分析发现:该区域采空区在垮塌后仍然存在一定的剩余变形,且对高速公路两条选线K线和A线中隧道、桥梁分别有一定的影响。K线隧道部分路段的剩余水平变形值超过规范容许变形值(2 mm/m)的75%,超标路段总长210 m;A线桥梁段各项剩余变形值均小于规范容许变形值。综上,此A线位置较K线更加安全,建议拟定施工方案时选择A线位置。该案例的研究为其他煤矿老采空区上高速公路工程的拟建过程中的安全评价方式提供了工程参考。

老采空区地表残余变形分析与地基稳定性评价——以徐州市庞庄煤矿为例

为合理开发采空区上部土地资源,以徐州市庞庄煤矿某场地为例,通过研究区西部对煤层采空区工程地质条件和上覆岩层变形机理的分析,用概率积分法和采沉陷预计系统MSPS,对研究区下伏采空区地表沉陷的下沉值、倾斜值、水平移动值、水平变形值、曲率变形值进行计算预测,分析评价残余变形量的稳定性,绘制地表变形参数的等值线图,并对建筑地基稳定性进行评价。研究结果表明:研究区下伏采空区地面下沉变形已趋稳定,地表残余沉降变形小于建筑物临界变形,采空区上部建筑荷载变形影响深度与导水裂缝带的距离较大,不会直接引起老采空区“活化”,但采空区地下水恢复可能有导致老采空区“活化”的风险,在建筑施工时,应采取必要措施。

老采空区地表剩余变形对城市轨道交通的影响评价

为了评价煤矿老采空区地表剩余变形对城市轨道交通稳定性的影响,针对徐州轨道交通规划1号线,应用概率积分法建立闭合矩形积分模型,选取合理的计算参数,计算了研究区的地表剩余移动和变形。根据计算结果,绘制了地表剩余移动和变形等值线图,另外,分别绘制了纵向和横向的剩余移动变形沿着线路轴线的变化曲线。根据城市轨道交通地基变形控制指标,对老采空区地表进行了稳定性分区,并分析了地表剩余变形对线路稳定性的影响。结果表明:研究区内存在非稳定区;在非稳定区,横向的剩余变形均小于允许值,而纵向的剩余变形大多超过允许值,必须进行有效的工程措施确保线路安全。

高速公路穿越老采空区的注浆处理工程实例

太原—旧关高速公路穿越冶西联营煤矿老采空区 ,地层的残余持续沉降威胁路基的稳定。在分析其工程地质特点的基础上 ,详细叙述了老采空区及地层的处理方案和实施过程 ,并给出了治理方法的数值模拟结果 。