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034地质勘探DI ZHI KAN TAN煤矿老窑采空区是指在煤矿作业过程中，将地下煤炭或煤矸石等开采完成后留下的空洞或空腔。
本文认为老窑采空区的上覆岩层没有发生明显的位移变化，老窑采空区只是以含水或不含水的空洞形式存在。
1 老窑采空区的探测方法探测老窑采空区的地球物理方法有很多种，重力勘探法、电磁法（包括高密度电阻率法、瞬变电磁法、甚低频法、探地雷达等）、地震勘探法以及放射性测量法等，本文主要研究的是利用地震勘探法探测地下老窑采空区。
煤层反射波突然中断，但不具有断层特征，分析认为该区域可能为煤层的老窑采空区，在正常水平切片特别是相干水平切片上老窑采空区的反映较为明显。
2 老窑采空区的地震响应特征由于煤层的顶底界面是明显的波阻抗界面，能够产生很强的反射波，但是，当煤层中存在老窑采空区时，原来的波阻抗差异会发生变化，这样接收到的反射波连续性和能量都会发生变化，引起不同的地震响应，这样就可以通过识别地震响应来圈定老窑采空区的边界和分布范围。
老窑采空区内存在不同程度的塌陷，而且有的老窑采空区含有水、瓦斯等，都会造成速度和密度降低，使得老窑采空区内部的地震反射波同相轴连续性降低、能量变弱，甚至发生扭曲，并且与围岩的反射波之间存在明显的时差，所以从理论上来讲在地震剖面上识别老窑采空区是可行的。
3 老窑采空区数值模拟本文从2个方面分析老窑采空区的地震响应特征：一方面对老窑采空区含水和不含水情况下的地震响应进行对比分析，另一方面主要考虑的是不同规模老窑采空区的响应，通过对比不同宽度和不同厚度老窑采空区在地震时间剖面上的响应特征，分析得出在理论上地震勘探可以识别的老窑采空区的最小规模。
1）不同充填物老窑采空区地震响应这一部分按照老窑采空区含水和不含水分为2类，主要考虑了不同老窑采空区的埋深及厚度的地震响应，共建立了4个不同的模型。
模型1：老窑采空区埋深400m，厚度10m，宽度200m，含水；模型2：老窑采空区埋深400m ，厚度10m ，宽度200m ，不含水；模型3：老窑采空区埋深600m ，厚度10m，宽度200m，含水；模型4：老窑采空区埋深600m，厚度10m，宽度200m，不含水。
煤矿地表沉陷观测总结汇报煤矿地表沉陷观测总结汇报一、引言地表沉陷是指由于地下采矿活动引起的矿井采空区塌陷及地下水排减引起的地下空洞塌陷等地表塌陷现象。
煤矿地表沉陷观测对于评估矿井开采对周围地表的影响、保证矿区安全运营具有重要意义。
本文旨在总结煤矿地表沉陷观测方法、观测数据分析以及应对措施等方面的内容，为相关单位提供参考。
二、地表沉陷观测方法1. 平面控制网的布设：根据煤矿地质构造特征和地表沉陷的预测范围，设置适宜数量的控制点。
采用全站仪或者GNSS测量设备，进行高程、平面坐标的观测。
2. 光电测距法观测：通过设置基准点，利用光电测距仪对地表沉陷区域进行定位和测量，实时监测地表沉陷的形变。
3. 区域性监测：通过遥感影像监测、航空摄影和卫星测量等手段，对煤矿开采区域进行整体观测，以获取更全面、更准确的地表沉陷信息。
三、地表沉陷观测数据分析1. 形变分析：通过连续观测，获得地表沉陷带的形变信息。
对观测数据进行分析和处理，得到地表沉陷带的变形、速度和趋势等信息。
2. 数值模拟：将观测数据输入地表沉陷模拟模型，通过数值计算方法模拟地表沉陷的过程和变化规律，为地表沉陷预测提供依据。
3. 数据可视化：利用地理信息系统（GIS）等软件，将观测数据和模拟结果进行整合和可视化展示，直观地反映煤矿地表沉陷的分布和变化情况，为决策提供参考。
四、煤矿地表沉陷预警及应对措施1. 预警系统建设：基于地表沉陷观测数据和预测模型，建立煤矿地表沉陷预警系统，通过监测数据的实时更新和分析，提前预警煤矿地表沉陷风险，为矿区运营提供保障。
2. 灾害应急措施：针对地表沉陷带和重要建筑物等敏感区域，制定灾害应急预案，明确应对措施和责任分工，保障人员和财产的安全。
3. 煤矸石填埋治理：对于已形成的地表沉陷区域，采用煤矸石填埋等治理措施，填平凹陷区域，从而恢复地表的平整。
4. 重点区域监控：针对地表沉陷区域的重点区域，持续进行监控和观测，及时发现地表沉陷带的变化，采取相应措施防止灾害发生。
ＩＳＳＮ１６７ｌ一２９００ＣＮ４３—１３４７／ＴＤ采矿技术第８卷第４期ＭｉｎｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖ０１．８，Ｎｏ．４２００８年７月Ｊｕｌ．２００８采空区地表沉陷及移动规律的数值模拟金爱兵，明世祥，孙金海（北京科技大学土木与环境工程学院，北京１０００８３）摘要：在室内物理力学试验、ＥＨ一４综合探测采空区的基础上，利用ＭＩＤＡＳ／Ｇ髑建立三维数值模型，通过动态模拟某河床下民采开采过程，研究了沉降区覆岩移动规律，得到了与实际监测结果相吻合的结论，并在此基础上对沉降区范围和变化规律进行了预测，为采空区治理方案的确定提供了依据关键词：ＭＩＤＡＳ／ＧＴＳ；采空区；地表沉陷；地表移动；数值模拟某铁矿北区与中区之间的人工渠槽下所留保安矿柱遭到民窑采矿的严重破坏，留下了约４６．７万ｍ３的采空区，与该人工渠槽沉陷区对应的１。
民采空区冒落裂隙带已发展到地表。
为防止雨季河床水沿裂缝流入井下，与采空区贯通造成重大事故，２００５年６月对河床表面进行了应急加固处理。
加固后的河床在雨季过后（２００５年ｌＯ月）再次发生沉陷，河床、河堤、沿河公路均出现了不同程度的沉陷和沉陷裂缝破坏，沉陷裂缝宽度达３～５ｌｌＵｎ。
沉陷情况见图１～图２。
图１河堤沉降裂缝图２河床混凝土防冲刷层沉降裂缝通过对２００５年８月２５日与２００４年７月２４日沉降观测记录的比较，河堤沉陷深度最大达一０．７９５ｍ。
河床内沉陷面积达１２５６８ｍ２，已形成以０。
观测点东北３０Ｉｎ处为中心，河床内外沉陷面积达３３１７５ｍ２的近似环形的锅底状沉降盆地。
２００５年１０月马河渠槽再次发生的剧烈沉陷，可以明显看出本次沉陷发生在原沉陷范围内，这说明该人工渠槽沉陷并没有得到根治，还需要进一步查明河床下民采空区的岩移规律及影响因素。
本文正是在此基础上，结合变形监测成果，采用ＭＩＤＡＳ／ＧＴＳ数值模拟软件，对民采空区地表沉陷、覆岩移动及渗流规律进行数值模拟研究ｎ－２１，并对沉降区塌陷范围及时空变化规律进行预测，为采空区治理方案的确定提供依据。
