采空区

地质运动在地表下产生的空洞
地下固体矿床开采后的空间,及其围岩失稳而产生位移、开裂、破碎垮落,直到上覆岩层整体下沉、 弯曲所引起的地表变形和破坏的地区或范围即为采空区。[3]
采空区按矿产被开采的时间,可划分为老采区、现采区和未来采区。金属矿山的采空区,不仅存在矿柱变形、顶板冐落等井下生产安全隐患,而且会引发地表裂缝、塌陷、沉降和突水等问题,威胁着周边居民的生命和财产安全。[1]

特性与危害

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。[2]
采空区危害形式、原因与范围
危害形式
发生原因
危害范围
冲击气浪
顶板垮塌
整个矿区地下作业 人员、设施
矿震
垮落岩石造成的机械冲击和岩爆复合作用
整个矿区地下作业 人员、设施
突水
采空区积水突然涌出
整个矿区地下作业 人员、设施
串风
通风路线紊乱
整个矿区地下作业 人员、设施
应力集中
采空区存留加剧岩爆的发生
局部作业人员
自燃
采空区内氧化物反应热量得不到及时的扩散
局部作业人员