
2015
第10卷增刊2
doi:10.3969/j.issn.10071903.2015.z2.020
城市地质
老采空区勘查技术方法研究
昊彬,李远强,张国华(北京市地质研究所,北京100120)
2015
Vo1.10Z2
摘要:老来空区往往无矿产勒查资料和历史矿产开来资料,围定来空区范圈,分新来空竭陷灾客发育程度,只能通过多方面的地质勘查技术手投确定。本文通过实例浅部采空区勤查工作总研究,采用地质调查、地球物理探测,钻探等多种勘查技术方法、维合研究分析如何准确围定采空区平面范图,并通过岩石力学实验与计算的方法确定采空竭陷形响范围,为老客来空区边界和深
度的准确判定,提供实际经验和理论上的支持。关键字:采空区,勘查;技术方法
中图分类号:P642.26 0序言
文献标识码:A
文章编号:1007-1903(2015)Z2-0094-07
1采空塌陷灾害地质背景
由于各种矿产资源的开采,在地下形成了采空区。特别是各种小煤窑的溢开滥采,导致许多隐性采空区的存在,给人们的生产生活带来极大的影响,甚至危及到人身安全"。老采空区多数缺乏开采的详细资料,多数开采方式是个人或村集体开采,开采深度较浅,没有详细的开采规划,在空面上确定开采区域和面积比较困难。在老采空区上进行规划建设,是需要详细确定采空区的位置、深度、厚度和影响范围等信息,需要对老采空区开展详细的勘查工作才能实现。目前没有单一的勘查方法与技术手段可以直接确定采空区的分布,只能通过地面调查、地球物理勘探、钻探等多种技术手段综合对比分析推断采空区的各项特征。
本文通过对浅层老窑煤矿采空区实施的综合详细勘查工作进行了总结与研究分析。主要总结分析了地面调查、地球物理勘探、钻探等技术方法的实施要点和各类方法的优缺点,并通过多种技术方法的对比验证,推断出采空区的位置与深度。对采空区上方的覆岩力学参数进行了实验与计算,得到推断的采空降三带影响区域。最后将计算结果与实际调查得到的结果进行了对比,在空间位置上得到了非常好的验证。
勘查区位于北京市门头沟区秋坡村,区内地层主要为奥陶系马家沟组、石炭系太原组、石炭系一二叠系山西组、二叠系石盒子组地层,地表有薄层第四系覆盖。
含煤地层主要为石炭系太原组和石炭系一二叠系山西组。自上面下共含4层煤,其中石炭系太原组含2 层煤,平行不整合覆盖于马家沟组之上,顶板主要以灰色、深灰色细砂岩、粉砂岩和页岩。石炭系一二叠系山西组含2层煤,整合覆盖于太原组之上,其下部主要为微一中风化灰色、深灰色细砂岩、粉砂岩、含砾砂岩和砾岩,夹煤线;上部为灰色、灰绿色厚层状砂岩与薄层状粉砂岩互层,长石石英砂岩夹泥质粉砂岩。该地区煤层埋藏较浅,地表可见出露。
该地区煤矿开采历史已有百年,多为个人或村集体开采,开采深度约在100m以内。由于受季节降水影响,很多窑口开采周期仅为1年,矿井充水后就又另起密口。地表调查可见多处期窑口,同时地表可见多处条带型塌坑和平行的地裂缝。由于无历史开采资料和矿产勘查资料,对于以往开采情况无从了解,需要开展详细的地质勘查工作才能确定采空区的范围与分布2)。
作者简介:吴彬(1979-),男,高级工程师,主要从事地质灾害勘查方面研究。E-mail:66553013@qq.com。