[01284951]废弃采空区残余沉降预测、稳定性评价方法及应用研究

我国矿业城市426座，其中煤炭城市150座。

仅煤矿塌陷地就达到100多万公顷，每年以6～7万公顷增加，充分利用这些塌陷废弃地进行建筑是矿业城市扩展和各种交通、电力通讯设施等建设中面临的主要的问题。

利用塌陷地进行建筑的关键是对废弃采空区的稳定性、地表残余沉陷量大小进行科学评价和预测，合理设计建筑物，采取经济合理的工程技术措施，才能保证地面建构筑物的安全。

因此，研究废弃采空区上方建筑地基变形机理、预测理论，提出相应的控制措施，对于合理利用塌陷区土地，保证各种建（构）筑物安全，具有重要的理论意义和实用价值。

本项目在国家自然基金、“十一五”科技支撑计划重点项目、博士点基金及政府、企业委托项目支持下，重点研究了废弃采空区沉降监测技术、工程地质模型、残留空洞、空隙分布规律、废弃采空区变形的时间效应及预测模型、预测参数、探讨了非线性力学理论在废弃采空区地基稳定性评价中的应用、提出了废弃采空区注浆设计理论和注浆范围确定方法等，丰富了废弃采空区地基稳定性评价理论，对充分利用塌陷地进行建筑、保障地表建（构）筑物安全和节约投资等方面，具有重要的理论和实际意义及广阔的推广应用价值。

项目成果已在徐州城北工业园区、徐州港顺堤河亿吨大港、兴隆庄煤矿职工住宅小区、京福高速公路徐州绕城西段、淮北广电中心大楼、朔准线跨榆树湾矿区等工程地基稳定性评价中得到成功应用，涵盖的工程类型全面涉及的采空区有浅部、深部采空区、长壁全陷法和小煤窑穿巷采煤法;

地形地貌有平原区和沟壑区，开采煤层有近水平煤层、倾斜煤层和急倾斜煤层及单一煤层、多煤层重复开采，开采时间有30多年的废弃采空区，也有2年内的采空区，地形及地质采矿条件复杂。

工程技术措施包括带状注浆充填、简易抗变形措施、合理调整各建（构）筑物布局、设置变形缝等。

这些工程的成功实施，全面检验了研究成果的适用性、可靠性和正确性，为进一步推广应用项目研究成果奠定了基础。