地表塌陷

摘要： 根据某矿山开采实际,利用PFC^(2D)建立了崩落法和充填法开采深部矿体的数值模型,分析了2种方法回采深部矿体对上部隔离矿柱及回填体稳定性的影响。结果表明,崩落法回采时,上部隔离矿柱发生了破坏,上盘地表出现拉应力集中,塌陷区回填体和围岩发生较大沉降;隔离矿柱破坏前,回填体和围岩的应力和位移变化不大;隔离矿柱破坏后,上下盘地表的水平拉应力随开采深度增加逐渐增大,且隔离矿柱的水平应力发生显著跌落。充填法回采时,隔离矿柱未出现整体破坏,上下盘地表未出现明显塌陷,上下盘地表和回填体的水平应力变化不大,但塌陷废石和隔离矿柱的水平应力随矿体开采深度增加而增加。研究结果可为矿山塌陷区和采空区治理以及深部资源安全开采提供科学依据。

摘要： 我国城市地铁建设正处于快速发展阶段,受地质条件及施工环境等诸多因素的影响,地铁施工造成地表开裂、塌陷等事故屡见不鲜,城市地铁隧道施工风险研究也受到更多的重视。在对近5年我国城市地铁隧道施工事故案例统计分析的基础上,总结得到包括隧道埋深、围岩级别、施工工法等在内的12项最具代表性的致险因子,建立起风险评价体系,将风险划分为3个等级。在风险评价体系的基础上,采用专家经验法和样本数据学习法结合的方式构建城市地铁隧道施工诱发地表塌陷风险评价的贝叶斯网络模型;运用该模型对某工程ZDK25+343施工段进行了风险评价应用,经计算施工塌陷风险等级Ⅲ级指标从9.28%大幅上升至22.4%,属于高风险施工,与现场实际情况相吻合,说明该模型有良好的合理性与适用性,可为今后类似工程的风险评价提供借鉴与参考。

摘要： 岩溶地区的地表塌陷是由溶洞与土洞的相互作用和持续发展引起的,它具有长期性、不可预见性、随机性和突发性的特点,具有严重的危险性。岩溶、土洞及地表坍塌严重影响场地及基础的稳定,严重影响结构的抗震设计,严重影响轨道交通的正常使用及地面设施的安全。该文依托深圳某岩溶强烈发育地铁车站基坑工程,通过分析研究,提出了针对于岩溶发育地区地铁基坑工程监测应该注意的事项及重点关注的点,希望能为今后岩溶地区的基坑监测方案提供合适的思路,以便让基坑监测为基坑的正确分析评价及治理提供可靠的科学依据。

摘要： 论文以武汉市岩溶地表塌陷/沉降和南宁市柳沙半岛滑坡、武汉白沙洲大桥及绿地中心为研究对象,分别研究了基于StaMPS-MTI多时相InSAR技术的武汉岩溶地表致陷(沉)因子定量评估以及基于GBRI的城市滑坡与结构的形变监测。主要研究内容包括。(1)提出了基于多尺度BP滤波的“相位-高程”对流层延迟改正方法,并将其集成到StaMPS-MTI多时相InSAR数据处理软件中进行实例测试,对伊朗44幅Sentinel-1A得到的结果与GACOS对流层延迟产品进行比对,基于BP滤波“相位-高程”对流层估计模型改正后的解缠相位RMS最大为2.3rad,均值为1.47rad,两指标均较采用GACOS方法要小,进而验证了该方法的有效性。

摘要： 随着社会经济的高速发展,人类对矿产资源的需求与日俱增,地下矿产资源开采规模不断扩大。在地下金属矿山开采过程中,受开采技术和采矿工艺的限制,以及部分企业无序开采的影响,产生了大量的采空区。这些采空区往往具有隐伏性强、空间分布特征规律性差、空间形态变异性大及顶板冒落塌陷情况难以预测等特点。采空区一旦失稳将会引发地表塌陷、沉降和突水等事故,甚至发生泥石流和崩塌等地质灾害,严重威胁矿山安全生产和当地生态环境,阻碍经济社会的可持续发展。因此,采取多种切实可行的方法处理好地下金属矿采空区,加强采空区研究具有重要的现实意义。

摘要： 玛曲大水金矿位于青藏高原东部,属青藏高原寒冷气候区,地处甘肃省玛曲县东北部,距县城15km,包括格尔珂和贡北两个矿区。2020年6月汛期降雨期间,格尔珂矿区86线处地面发生较大面积的塌陷,给当地周边环境、矿山巷道设备人员以及进一步开采安全造成极大威胁。笔者以甘肃玛曲大水金矿格尔珂矿区为例,结合矿区地质条件和地下开采方式,系统分析了大水金矿地下开采引起的地表突发性塌陷的原因。研究表明:地表塌陷主要受地下采矿形成的采空区的影响,在塌陷范围内存在采空区东西两侧各有延伸,与地面塌陷区的位置吻合。在一定的地质水文条件下,地表塌陷时采空区高度与采矿深度呈线型关系,地表塌陷变形大小和延展范围与地层岩性息息相关。另外,矿山前期开采方式以留矿采矿法为主,采空区因采矿预留安全矿柱过小,采空区面积过大,采空区底板岩体采空造成破碎等,导致采空区塌陷的主要原因。连续降雨沿地表下渗是矿区地面塌陷形成的主导因素。在此基础上,并提出了矿区地面塌陷防治建议。

摘要： 目前,国内现有地质勘察手段并不能完全探明隧道线路周边的溶洞位置及规模,因此隧道在实际施工中仍可能开挖揭露岩溶,而岩溶的揭露往往伴有突水、突泥发生,因而受到工程及研究人员重视。本文依托贵阳地区某隧道施工揭露岩溶的工程实际,对隧道洞内塌方及上方地表塌陷等原因进行了分析,根据物探及后期现场钻孔取样确定了岩溶发育情况并针对性地设计了处理方案,经工程检验岩溶处理措施合理有效。

摘要： 以大红山铁矿深部开采过程中塌陷区废石回填为研究对象,进行了现场岩体结构面调查、岩石力学试验及岩体质量分级等工作,采用极限平衡以及数值模拟方法对大红山排土场、露天采场稳定性进行分析,研究废石回填对大红山排土场、露天采场稳定性的影响.结果表明:矿体全部采完后,垮落松散体及回填体沉降区域位于采空区上部,波及范围达到900 m标高附近,地表露天采场及排土场区域没有出现沉降位移.随着采矿活动的进行,地下散体沉降塌陷没有波及到地表,采矿结束后,随着地下充填体的逐步密实,地表能保持稳定状态,不会对露天边坡及排土场的稳定性造成影响.在自重+地震工况条件下,塌陷区回填后,整体边坡安全系数均大于1.15.

摘要： 以大红山铁矿深部开采过程中F2断层对岩层移动控制的规律为研究对象,通过现场岩体结构面调查、岩石力学实验及岩体质量分级等工作确定宏观岩体力学参数后,采用理论计算以及数值模拟方法对深部开采引发的岩层移动规律进行分析,并圈定了相对合理的地表陷落范围及移动范围.结果表明:深部矿体采用崩落法进行开采后,F2断层对岩层移动具有割断作用,有利于边坡稳定,采空区上覆岩层冒落形成的散体充填采空区有显著抑制围岩变形的效果,在生产过程中积极采取废石充填塌陷区的措施后,由地下开采引发的岩层移动对上部露天采场边坡影响较小.

摘要： 随着金属矿山的大规模开发与利用,给矿山企业带来巨大经济利益的同时,也给地方居民造成了重大的影响,引发了多起企业与地方的矛盾.研究金属矿山地下开采对地表建筑物影响和预测,妥善化解企地矛盾是十分必要的.介绍了"三带理论"、塌陷角和岩石移动角等评价方法,并结合工程实例进行了分析评价,为妥善化解企地矛盾和矿山开采设计提供了参考.

摘要： 建筑物在岩溶、节理裂隙发育等复杂工程地质条件下进行地下开挖经常引发地表塌陷、井下突水淹井、采场冒顶、塌方等地质灾害.由于不同的工程地质条件不同,导致其地质灾害的发展演化规律及其发生机理也不相同.本文主要论述岩溶发育地区引起地表塌陷的一些诱发因素，对开挖过程中有可能引起地表塌陷的因素作一个准确的预测将是对指导安全生产和保护地表人类和建筑具有重要的意义。

摘要： 针对矿山关闸闭坑后所引发的采空区地表塌陷原因分析，依据矿区地质和采空区实际状况，对采空区稳定性进行计算和分析论证，并采取排土回填整治措施消除了事故隐患。

摘要： 煤炭开采后,采空区会呈现不同程度的地表塌陷.从理论力学着手,分析地表塌陷对建筑物造成的不良影响.结合采动建筑物损害研究的成功经验.从设计原则、结构措施和基础选型等方面对抗变形建筑提出有效的设计思路.根据徐州矿区塌陷地的工程地质实际和开采稳沉情况等将塌陷地划分4种区域:塌陷稳沉区、塌陷未稳沉～塌陷稳沉区、塌陷未稳沉区、塌陷积水区,分别对每种区域有针对性的提出适宜的建筑结构,以期为同类工程参考.

摘要： 分析淮南市非稳沉采煤沉陷区的地表塌陷及其对生态环境影响,充分、科学、合理地利用沉陷区受损废弃的水土资源,将生态重构与环境治理修复及农业发展紧密结合,在调查分析淮南市土地塌陷与治理现状的基础上,提出非稳沉采煤沉陷区生态重构应遵循的基本原则,探索非稳沉采煤沉陷区生态修复、生态农业及生态景观的构建模式,力求实现生态环境修复与农业发展和生态景观的优化耦合,促进生态功能提升,为安徽省乃至全国同类地区的生态修复提供示范.

摘要： 地表塌陷是井工开采主要的土地损毁类型,对矿区生产、生活与生态构成严重威胁.该文以平朔3号井工矿塌陷地为研究对象,通过实地调查和内业分析,遴选塌陷深度和塌陷面积裂缝频度等指标,采用K-均值聚类分析法对煤矿塌陷受损形态进行研究.结果表明:(1)塌陷总面积为3807m2,占样地总面积的38.07％; (2)10个地块平均塌陷面积变化范围为28.74-46.51m2,样地范围内地面塌陷面积分布较均匀,没有形成集中塌陷区;(3)样地平均塌陷深度变化范围为0.261-0.83m,样地范围内10个地块纵向塌陷程度存在差异性;(3)样地塌陷严重区主要集中于中部区,不严重区主要分布北部跟南部.该研究结果可以为黄土丘陵区煤矿塌陷地的复垦和合理利用提供依据,是土地复垦适宜性评价、复垦方向确定、复垦工程措施制定的必要前提.

摘要： 长沙市南湖路湘江隧道工程位于橘子洲大桥与猴子石大桥之间，盾构段隧道主要是在强风化-中风化砾岩中穿过，河西局部地段穿越含水沙砾和圆砾地层，河东端为中风化砾岩地层，中间部分存在上软下硬地层。不良地质主要表现为小规模的断裂破碎带以及隐伏的小溶洞。在盾构段出现地表塌陷情况，分析其可能是由于端头加固长度不够、端头地质条件较差、帘布橡胶损坏致使洞门密封失效等原因，根据分析坍塌位置周围环境，进行封堵废弃污水管或进行抽排污水、处理坍腔等。若在掘进过程中遇到溶洞或溶洞处理不好，则会造成溶洞揭穿，造成突水，突泥及盾构陷落，致使工程施工无法进行，因此需要进行岩溶物探，当溶洞位于隧道及隧道一倍洞径范围内时，采用填砂+袖阀管注浆处理;当溶洞分布位于隧道及隧道一倍洞径范围以外时，采用隔离墙结合地面充填、注浆的方式进行预处理；当溶洞平面分布在隧道一倍洞径以外、深度分布在隧道2倍洞径以外，且隧道洞身范围岩层较好时，可不进行岩溶预处理或视情况处理。盾构中还应该防结泥饼的出现，根据南湖路湘江隧道盾构掘进施工经验，采取气压模式掘进时，液位控制在45%-60%，提高刀盘转速，降低推力，减少刀具贯入度，控制泥浆比重的方法推进，既可以有效防止刀盘结泥饼，又可以有效保护刀具，此外还需要降低泥浆比重，定期开仓清仓，注意掘进过程中的正确操作，必要时以人工进舱清理的方式清除已固结泥饼，采用气压半仓掘进模式掘进。最后还要防止出现盾构机被困的现象，必要时通过刀盘上部开挖对刀盘进行脱困处理，清理刀盘及舱内粘土，并进行刀具检修和更换，以实现刀盘脱困。

摘要： 以某城市交通隧道地表坍塌为例，分析地表坍塌的原因，阐述管线对地表注浆加固的影响。为保证隧道安全顺利地通过坍塌段，施工中采取了以下措施：1)采取三管旋喷桩止水帷幕、帷幕内三管旋喷和洞内水平旋喷的加固堵水方案，加固了坍塌段地层;2)针对砂卵石遇水易坍塌的情况，采取地表降水井和洞内水平降水孔联合降水方案，保证了隧道开挖处于无水状态;3)为控制隧道变形，采取4部CRD开挖工法，实现了隧道安全施工的目的。

摘要： 矿区开采沉陷是影响其生态环境的主要因素之一,但与此同时,一方面要开采煤炭资源为国家建设提供生产能源;另一方面又要顾及对矿区环境的影响,做好环境评价、土地复垦规划以加强生态修复的措施,减少采矿对环境的损害.开采沉陷参数的计算是环评和复垦的重要依据.本文主要采用典型曲线法对凉水井煤矿几年来的开采沉陷状况进行了系统的数字化展示,为以后凉水井煤矿采空区地表复垦、环境保护与恢复治理提供了技术保障.

摘要： 矿区开采沉陷是影响其生态环境的主要因素之一,但与此同时,一方面要开采煤炭资源为国家建设提供生产能源;另一方面又要顾及对矿区环境的影响,做好环境评价、土地复垦规划以加强生态修复的措施,减少采矿对环境的损害.开采沉陷参数的计算是环评和复垦的重要依据.本文主要采用典型曲线法对凉水井煤矿几年来的开采沉陷状况进行了系统的数字化展示,为以后凉水井煤矿采空区地表复垦、环境保护与恢复治理提供了技术保障.

摘要： 矿区开采沉陷是影响其生态环境的主要因素之一,但与此同时,一方面要开采煤炭资源为国家建设提供生产能源;另一方面又要顾及对矿区环境的影响,做好环境评价、土地复垦规划以加强生态修复的措施,减少采矿对环境的损害.开采沉陷参数的计算是环评和复垦的重要依据.本文主要采用典型曲线法对凉水井煤矿几年来的开采沉陷状况进行了系统的数字化展示,为以后凉水井煤矿采空区地表复垦、环境保护与恢复治理提供了技术保障.

摘要： 一种采煤塌陷区地表水、采空区、地热综合利用方法及试验设备，涉及采矿工程技术领域。该方法包括：确定地热水汇集区，在大巷内布置热能交换设备，设置地热水抽采系统，地热水抽采系统包括地热井、抽采管道和尾水回注管道，抽采管道连接热能交换设备，尾水回注管连接热能交换设备的出水口；在地表布置水渠，并在地表移动盆地设置排水系统，引导地表水流入地下；通过地面开采形成的采煤塌陷区控制地表水的定向有序流动，实现地下水的可持续开采。利用试验设备综合模拟该方法，该试验设备包括地下水系统、地质模拟系统和储热模拟系统。该方法解决了地热利用的水源问题，重构了地下水系，还利用地质构造直接向储热层注水，井下换热缩短了提升距离。

摘要： 本发明提供了一种沉井下部塌陷引起地表沉陷量预测方法，包括以下步骤：确定沉井的几何参数；确定沉井周围土体的重度γ0和松散后的重度γ1；确定沉井周围原状土体的内摩擦角确定沉井周围土体扰动后的不排水抗剪强度cu'；确定沉井周围不稳定土体的长度L；确定沉井周围不稳定土体单位宽度内的重力G；确定沉井周围稳定土体对不稳定土体单位宽度内的支持力N；确定沉井洞口处单位宽度内的水平压力合力R；确定出洞口下边缘位置处滑塌土体的长度L1；确定沉井周围土体的沉陷量y。上述预测方法具有使用方便和结果可靠的优点。

摘要： 本发明涉及裂缝修复技术领域，且公开了一种采煤塌陷区地表裂缝修复装置，包括设置有注浆机构的车体，所述车体上连接有用于挤压地表面的左压板和右压机构，所述右压机构与车体之间设置有第一高度调节机构，所述左压板和右压机构之间设置有顶挡板和两个侧挡板，所述顶挡板通过软带与左压板和右压机构相连接，所述侧挡板的一端与左压板固定连接，另一端与右压机构滑动密封连接，所述左压板、右压机构、顶挡板、软带以及两个侧挡板之间合围成阻浆空间。本发明对裂缝进行灌浆时，即使面对裂缝两侧的地表面高度不同的情况，也可通过阻浆空间对浆料进行阻挡，防止浆料从高度较低的地表面流出至外部，以避免浆料的浪费。

摘要： 本发明涉及裂缝注浆封堵技术领域，具体的说是一种地表裂隙带发育注浆封堵防塌陷固定导管，包括车板和浇筑筒，浇筑筒的顶部设置有加料管，车板的底部设置有四个万向车轮，浇筑筒的底部连通有浇筑导向机构，浇筑导向机构的底部连通有导管机构，浇筑筒的外侧设置有动力机构，浇筑筒的右侧安装有保护壳，动力机构位于保护壳内，浇筑筒内转动安装有混合杆，动力机构与混合杆相连，混合杆的外侧安装有多个搅拌杆，搅拌杆的外侧安装有多个支杆，本发明使用方便，可以自动混合粘合浆功能，可以节约人工，可以对粘合浆过滤，提高粘合浆与裂缝堵塞粘合效果，提高封堵效果，便于对导管机构固定和调节角度，方便注浆。

摘要： 本实用新型属于矿山地质技术领域，尤其为一种采煤黄土塌陷区地表裂缝修复的装置，包括装置主体，所述装置主体顶端安装有液压钻探器，所述液压钻探器前端设置有注浆口，所述液压钻探器尾部安装有柴油机，所述柴油机尾部安装有储浆桶，所述储浆桶两侧设置有加压泵，所述加压泵尾部设置有控制台，所述装置主体底部设置有传动系统，所述传动系统两侧安装有传动轮，所述传动轮外围安装有履带；本实用新型的采煤黄土塌陷区地表裂缝修复的装置，利用液压钻探器和注浆口可很方便的完成修复工作，利用液压柱和钻头可对深度塌陷的位置进行深度钻探并开挖，使传动轮和履带能够极大提升装置的抓地力，保证了装置主体在塌陷区内的稳定移动。

摘要： 本发明提供了一种隧道突水突泥地表塌陷形成时间的预测方法，包括如下步骤：1)计算突水突泥溃口的埋深H；2)计算隧道破碎带横截面的等效直径D；3)计算破碎带内土体的天然重度γ、粘聚力c和内摩擦角4)计算破碎带内土体与周围围岩的不排水抗剪强度cu；5)计算单位高度的破碎带，因土体松动导致的下滑临界抗剪强度cu，cri，6)计算破碎带下滑时的临界比r，r＝cu，cri/cu；7)计算单位高度破碎带下滑时所需的时间t，t＝1.06r‑16.85；8)计算从突水突泥开始至地表塌陷形成的总时间T，T＝tH。本发明提供了一种隧道突水突泥地表塌陷形成时间的预测方法，具有使用简便、流程性强和结果可靠的优点。

摘要： 本发明涉及基于多参量分析的矿区地表塌陷风险识别与预测方法及应用，通过微震监测反演监测采空区上覆岩层移动变形位置，进而确定地表沉陷潜在沉陷区域，并进行风险等级划分，对采空区地表划分风险区域，分别对高、中、低风险区域选取合适的监测手段展开监测，可以实现节约人力、物力，可实现多参量监测手段的最大利用率，减小数据冗余，且区域小范围内的监测精度高。本发明既能实时反映现场情况，又可从机理上认识灾害发生过程；既能实现时间上的超前预测，又可达到空间上的总体把握，提高预警预测的时间、空间准确性，实现预警工作的实时性、超前性，达到预警方法的普适性，能够大大节省现场人力、物力资源的浪费。

摘要： 本实用新型涉及深度测量装置技术领域，且公开了一种煤矿地表塌陷深度测量装置，包括底座，所述底座的顶部固定安装有深度测量装置，所述深度测量装置包括电机、第一转杆、绕线盘、测量线、安装板、定滑轮、重物块、压力传感器，所述电机固定安装在底座的顶部。通过观察测量线上的初始值，再启动电机，电机带动第一转杆转动，从而带动绕线盘的滚筒转动，绕线盘的滚筒转动会通过测量线带动重物块下降，当重物块下降到塌陷底部时，会挤压重物块底部的压力传感器，通过压力传感器将电机关闭，从而停止重物块下降，再次观察测量线上的数值，确定塌陷的深度，从而达到自动停止重物块下降，提高测量精度的目的。

摘要： 本实用新型提供一种煤矿地表塌陷深度测量装置，包括底架，所述底架设置有调整自身水平位置的水平调节组件，所述底架的顶侧设置有用于固定自身的固定组件，所述底架的顶端固定连接有蓄电池，所述底架的顶端固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆的顶端固定连接有控制器，所述伸缩杆的顶端靠近背侧的位置固定连接有显示屏。本实用新型中，在伸缩杆将固定架与圆锥吊头移至塌陷的底端，由于该圆锥吊头将第一接触片与第二接触片移至内侧，因此避免了污垢阻碍反馈的稳定，有利于工作人员准确把握吊绳的放线操作，当圆锥吊头沉底后，通过深度标定组件对吊绳上刻度线的标定，以便于工作人员通过显示屏轻松获知测量刻度，便于提升测量效率。

摘要： 本实用新型公开了一种煤矿地表塌陷深度测量装置，包括：测量装置本体、水平固定机构、支撑限位机构；水平固定机构设于测量装置本体的一侧，水平固定机构包括固定柱，固定柱远离测量装置本体的一侧设有固定底座，固定柱位于固定底座内的一侧连接有磁性配重球；支撑限位机构设于固定柱与固定底座之间，支撑限位机构包括多个弧形支撑板。本实用新型通过对煤矿地表塌陷深度测量装置增加相应的机构，可对煤矿地表塌陷深度测量装置起到水平调节的作用，减小了煤矿地表塌陷深度测量装置使用过程中出现倾斜的情况，降低了通过测量测量线的长度对塌陷深度进行测量的误差，提高了煤矿地表塌陷深度测量装置的测量精度。