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| 丁繼新：以綠色技術(shù)治理采空區(qū) | |
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筆者：治理未動，基礎(chǔ)先行。在治理采空區(qū)塌陷之前應(yīng)該做好哪些基礎(chǔ)性工作？ 丁繼新：一是對采空區(qū)進(jìn)行調(diào)查識別。為消除采空區(qū)的安全隱患，必須開展采空區(qū)的調(diào)查工作，查明采空區(qū)的分布、范圍、規(guī)模等。只有對采空區(qū)的空間分布狀態(tài)有了充分的了解，治理才能有的放矢。 對于采空區(qū)的識別，目前主要是以工程地質(zhì)和采礦情況調(diào)查、工程鉆探、地球物理勘探為主，輔以變形觀測和水文試驗等。在識別過程中，應(yīng)首先進(jìn)行詳細(xì)的工程地質(zhì)和采礦情況調(diào)查，大概確定采空區(qū)部位、范圍及其周邊的工程地質(zhì)特征；然后根據(jù)測區(qū)地形、地質(zhì)條件，選擇適宜的地球物理探測方法進(jìn)行探測。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計算機技術(shù)的應(yīng)用，許多新方法、新技術(shù)不斷地被引入物探領(lǐng)域，為地球物理方法的進(jìn)一步發(fā)展開辟了廣闊的空間。如常用的地球物理探測方法有：重力勘探方法，即利用地下采空區(qū)質(zhì)量虧損或盈余，在地表觀測他們所引起的重力異常特征，從而確定地下采空區(qū)的分布、大小、邊界等。電磁方法，即根據(jù)地質(zhì)體導(dǎo)電性和導(dǎo)磁性的不同，利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行采空區(qū)的探測，具體包括高密度電阻率層析成像法、瞬變電磁勘探法、甚低頻電磁法和地質(zhì)雷達(dá)法等方法。地震勘探，即利用地下介質(zhì)彈性和密度的差異來進(jìn)行采空區(qū)的探測。最后再根據(jù)調(diào)查及物探結(jié)果，布設(shè)鉆孔進(jìn)行驗證，從而綜合分析地質(zhì)、物探和鉆探資料，圈定采空區(qū)的分布、范圍、規(guī)模等。 二是采空區(qū)穩(wěn)定性分析評價。在識別了采空區(qū)之后，對于其穩(wěn)定性如何，是否進(jìn)行及如何采取有效的治理方法等，需要進(jìn)行計算分析。當(dāng)前對采空區(qū)穩(wěn)定性評價多以定性評價為主，定量評價方法正在逐步發(fā)展和應(yīng)用，如可采用理論經(jīng)驗公式法、預(yù)計法、塊體理論法、數(shù)值模擬方法和安全評價法等。理論經(jīng)驗公式法通過計算采空區(qū)最大冒落帶高度和最大導(dǎo)水裂隙帶高度，以最大導(dǎo)水裂隙帶高度作為評價采空區(qū)是否會形成地面塌陷、地表發(fā)生裂隙變形的判定指標(biāo)。當(dāng)采空區(qū)頂板埋深小于最大導(dǎo)水裂隙帶高度時，對應(yīng)的采空區(qū)地表水平投影范圍屬破壞性影響區(qū)，為不穩(wěn)定的采空區(qū)范圍。預(yù)計法主要對頂板承載力、剩余地表變形量及殘留空硐的穩(wěn)定性、地表破壞范圍等進(jìn)行計算。計算機技術(shù)的發(fā)展推動了數(shù)值模擬方法在采空區(qū)穩(wěn)定性計算中的應(yīng)用。如可使用有限單元法（如ANSYS）、有限差分法（如FLAC）及離散單元法（如UDEC）等，這為地質(zhì)及采礦工程分析提供了有效的工具。 |
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