程潮铁矿西区采空区地表塌陷机制与变形规律初探

作者：宋许根; 刘秀敏^*; 陈从新; 郑先伟; 夏开宗; 杨括宇; 陈山

来源：岩石力学与工程学报, 2018, 37(S2): 4262-4273.

DOI：10.13722/j.cnki.jrme.2017.1095

• 采矿工程
• 地下采矿
• 塌陷机制
• 矿山监测
• 地表变形规律

以程潮铁矿西区为例,依据地质调查分析与地表水平位移和垂直位移监测成果,结合采空区顶板崩落钻孔监测和崩落区高密度电法勘探等手段,分析程潮铁矿西区顶板崩落特征和在2006年采矿初期地表塌陷机制,探讨地面塌陷以后地表变形规律。研究结果表明:采空区顶板崩落呈间断的、不连续的特点,当顶板崩落传递到石膏岩时,石膏岩呈整体向下垮落的特点;石膏岩作为岩溶地下水隔水层的存在,对采矿初期地表塌陷起重要作用;电法探测的结果表明,采矿初期阶段地表塌陷不是由于顶板崩落传递到地表引起,塌陷的根本原因,是由于岩溶中的地下水迅速排泄引起的岩溶塌陷;这种塌陷机制作用下地表塌陷的位置有可能是在采空区正上方,也可能在采空区边缘;塌陷发生以后,地表变形呈漏斗状不断向外扩展,测点加速时间与地下采矿推进有很好的对应关系,表明地下采矿引起的岩层扰动已经传递到地表,地表变形受地下采矿的控制。

• 单位
  中国科学院武汉岩土力学研究所; 岩土力学与工程国家重点实验室; 中国科学院大学