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] |
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 | | 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 | | 局部作业人员 |