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1 总 则
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1.0.1 为了预防和避免煤矿采空区对工程建设的影响,提高
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1.0.2 本规范适用于煤矿采空区的治理、地质灾害防治及在
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1.0.3 煤矿采空区建设工程在设计和施工前,应按基本建设
-
1.0.4 煤矿采空区建设工程勘察应积极采用成熟可靠的新技
-
1.0.5 煤矿采空区岩土工程勘察,除应符合本规范外,尚应
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2 术语和符号
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2.1 术 语
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2.1.1 煤矿采空区 狭义的煤矿采空区指地下煤炭
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2.1.2 回采率 所开采煤层矿产采出量占工业储量
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2.1.3 采深采厚比 煤层开采深度与法向开采厚度
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2.1.4 保护煤(岩)柱 为了保护建(构)筑物、
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2.1.5 围护带 设计保护煤(岩)柱划定地面受护
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2.1.6 采动边坡 位于采空区采动影响范围内的边
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2.1.7 老采空区 已停止开采且地表移动变形衰退
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2.1.8 新采空区 正在开采或虽已停采但地表移动
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2.1.9 未来(准)采区 已规划设计,尚未开采的
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2.1.10 小窑采空区 指采空范围较窄、开采深度
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2.1.11 浅层采空区 采深小于50m或采深采厚
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2.1.12 中深层采空区 采深大于等于50m且小
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2.1.13 深层采空区 采深大于200m或采深采
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2.1.14 水平(缓倾斜)采空区 煤层水平或倾角
-
2.1.15 倾斜采空区 煤层倾角介于15°~55
-
2.1.16 急倾斜采空区 煤层倾角大于55°的采
-
2.1.17 长壁式开采 采煤工作面长度一般在60
-
2.1.18 短壁式开采 采煤工作面长度一般在60
-
2.1.19 房柱式开采 在煤层中开掘一系列煤房,
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2.1.20 条带式开采 将开采区域划分成规则条带
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2.1.21 充填开采 在采空区内充填水、砂、矸石
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2.1.22 充分采动 地表最大下沉值不随采区尺寸
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2.1.23 非充分采动 地表最大下沉值随开采范围
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2.1.24 超充分采动 地表最大下沉值不随开采范
-
2.1.25 松散层 第四系、新近系未成岩的沉积物
-
2.1.26 垮落带 由采煤引起的上覆岩层破裂并向
-
2.1.27 断裂带 垮落带上方的岩层产生断裂或裂
-
2.1.28 弯曲带 断裂带上方直至地表产生弯曲的
-
2.1.29 地表移动 因采矿引起的岩层移动波及地
-
2.1.30 地表移动盆地 由采矿引起的采空区上方
-
2.1.31 地表移动盆地边界 地表受开采影响的边
-
2.1.32 移动盆地主断面 与开采边界方向垂直并
-
2.1.33 地表下沉值 地表点移动向量的竖直分量。
-
2.1.34 地表水平移动值 地表点移动向量的水平
-
2.1.35 地表倾斜 地表两相邻点下沉值之差与其
-
2.1.36 地表水平变形 地表两相邻点水平移动值
-
2.1.37 地表曲率 地表两相邻点倾斜差与其变形
-
2.1.38 下沉速度 地表点两次观测的下沉差与其
-
2.1.39 地表移动延续时间 一定区域开采条件下
-
2.1.40 边界角 在充分或接近充分采动条件下,
-
2.1.41 移动角 在充分或接近充分采动条件下,
-
2.1.42 下沉系数 水平或近水平煤层充分采动条
-
2.1.43 水平移动系数 水平或近水平煤层充分采
-
2.1.44 主要影响半径 在充分采动条件下,主断
-
2.1.45 主要影响角正切 开采深度与主要影响半
-
2.1.46 拐点偏移距 自下沉曲线拐点在地表面上
-
2.1.47 影响传播角 在地表移动盆地倾向主断面
-
2.1.48 概率积分法 以正态概率函数为影响函数
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2.2 符 号
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3 基本规定
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3.0.1 煤矿采空区类型可根据开采规模、形式、时间、采深
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3.0.2 拟建工程场地或其附近分布有不利于场地稳定和工程
-
3.0.3 煤矿采空区岩土工程勘察应根据基本建设程序分阶段
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3.0.4 煤矿采空区岩土工程勘察应在查明采空区特征的基础
-
3.0.5 煤矿采空区勘察应充分搜集区域及场地地质资料、矿
-
3.0.6 煤矿采空区勘察应以勘察任务委托书和勘察技术要求
-
3.0.7 煤矿采空区勘察报告应由文字说明和图件资料组成,
-
3.0.8 勘探工作布设时应避免对工程自然环境、地下管线、
-
-
4 勘察阶段工作内容
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4.1 一般规定
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4.1.1 煤矿采空区岩土工程勘察工作应包括下列内容:
-
4.1.2 对场地工程地质条件复杂或有特殊要求的工程,或施
-
4.1.3 煤矿采空区场地拟建建(构)筑物岩土工程勘察勘探
-
-
4.2 可行性研究勘察
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4.2.1 可行性研究阶段,煤矿采空区岩土工程勘察应对场地
-
4.2.2 可行性研究勘察阶段,应以资料搜集、采空区调查及
-
4.2.3 可行性研究勘察应包括下列内容: 1 搜
-
4.2.4 当拟建建(构)筑物位于未来(准)采区,需要时可
-
4.2.5 可行性研究阶段勘察的调查范围,应包括对拟建场地
-
-
4.3 初步勘察
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4.3.1 初步勘察应对工程场地的稳定性和工程建设的适宜性
-
4.3.2 初步勘察阶段应搜集有关地质、采矿资料,并应以采
-
4.3.3 初步勘察应包括下列内容: 1 搜集拟建
-
4.3.4 初步勘察工作应符合下列规定: 1 采空
-
-
4.4 详细勘察
-
4.4.1 详细勘察应对建筑地基进行岩土工程评价,并应提供
-
4.4.2 详细勘察阶段应以工程钻探为主,并应辅以必要的物
-
4.4.3 详细勘察应包括下列内容: 1 搜集附有
-
4.4.4 详细勘察的勘探工作应符合下列规定: 1
-
-
4.5 施工勘察
-
4.5.1 施工期间发生下列情况,应进行施工勘察:
-
4.5.2 在工程施工或使用期间,当地基土、边坡体、地下水
-
4.5.3 施工勘察宜与现场检验和监测相结合。
-
4.5.4 施工勘察工作量应根据采空区地基设计和施工要求布
-
-
4.6 小窑采空区岩土工程勘察
-
4.6.1 对小窑采空区,应通过搜集资料、调查访问、地质测
-
4.6.2 小窑采空区岩土工程勘察应进行场地稳定性及工程建
-
4.6.3 勘察范围应包括对拟建场地稳定和工程安全有影响的
-
4.6.4 小窑采空区物探宜采用电法、地震、地质雷达等综合
-
4.6.5 小窑采空区钻探应根据调查访问、地质测绘及物探成
-
-
4.7 采动边坡岩土工程勘察
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4.7.1 拟建工程场地或其附近存在不利于工程安全的采动边
-
4.7.2 采动边坡勘察应查明老采空区上覆边坡的稳定性,并
-
4.7.3 采动边坡工程勘察应查明下列内容: 1
-
4.7.4 采动边坡勘察范围应包括对工程安全有影响的边坡及
-
4.7.5 采动边坡勘察宜采用工程地质调查与测绘、物探、钻
-
4.7.6 采动边坡工程地质区(段)应根据边坡安全等级、地
-
4.7.7 对于采空区资料缺乏或资料可靠性差的采动边坡场地
-
4.7.8 边坡主要岩土层和软弱层试样采取数量及试验项目应
-
4.7.9 采动边坡稳定性评价应在确定边坡破坏模式的基础上
-
4.7.10 采动边坡稳定性极限平衡法验算应根据采厚、采深
-
4.7.11 采动边坡岩土工程勘察报告除应符合本规范第14
-
-
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5 煤矿采空区调查与测绘
-
5.1 一般规定
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5.1.1 煤矿采空区调查与工程地质测绘,宜在工程项目的可
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5.1.2 煤矿采空区调查与工程地质测绘范围,应包括拟建场
-
5.1.3 地质界线和地质观测点的测绘精度,在图上不应低于
-
-
5.2 工程地质调查与测绘方法
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5.2.1 工程地质调查与测绘应包括搜集、分析、利用煤矿采
-
5.2.2 测绘的观测点可用手持GPS定位并拍摄照片,同时
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5.2.3 观测点布置应符合下列规定: 1 观测点
-
5.2.4 对于移动盆地边界和地表拉伸地带等特殊观测点,应
-
-
5.3 工程地质调查与测绘内容
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5.3.1 采空区调查应包括采矿调查、采空区踏勘测量、井下
-
5.3.2 采空区测绘应符合下列规定: 1 应通过
-
5.3.3 工程地质调查与测绘应包括下列内容: 1
-
5.3.4 水文地质调绘应包括地表水及其下渗情况,地下水的
-
5.3.5 边坡测绘应包括下列内容: 1 测定边坡
-
5.3.6 工程地质图应包括下列内容: 1 工程地
-
-
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6 地球物理勘探
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6.1 一般规定
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6.1.1 对拟建工程影响大的采空区场地,当资料缺乏或可靠
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6.1.2 地球物理勘探,应在搜集、调查地形、地质、采矿等
-
6.1.3 地球物理勘探成果判译时,应区分有用信息与干扰信
-
-
6.2 工作方法
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6.2.1 采空区地球物理勘探应根据现场地形、地质条件、采
-
6.2.2 地面物探宜用于探查采空区的分布范围和深度,井内
-
6.2.3 对于单一方法不易判定的采空区,应采用两种及以上
-
6.2.4 物探野外作业工作参数的选择,检查点的数量,观测
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6.2.5 物探方法应根据地区经验初步确定,并应在现场选择
-
-
6.3 成果解译与报告编写
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6.3.1 物探资料解译应符合下列规定: 1 在分
-
6.3.2 物探成果报告应在综合判释的基础上编制。物探成果
-
-
-
7 勘探与取样
-
7.1 一般规定
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7.1.1 煤矿采空区勘探工作应在工程地质调查、测绘和地球
-
7.1.2 钻探、井探、槽探等方法的选择,应根据地层、采空
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7.1.3 岩土试样的采取方法应结合勘察目的、勘察阶段要求
-
7.1.4 采空区勘探过程中应采取防止采空区内有害气体和地
-
-
7.2 钻 探
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7.2.1 工程钻探应对搜集、调查的资料、工程地质测绘及物
-
7.2.2 钻孔布置除应符合本规范第4章相关规定外,还应综
-
7.2.3 勘探点位允许偏差应根据采空区勘察阶段、场地、采
-
7.2.4 勘探地质描述除应满足常规工程地质描述的要求外,
-
7.2.5 钻探施工要点与技术要求应符合本规范附录F的规定
-
7.2.6 钻进方法和钻进工艺应根据采空区埋深、覆岩类别、
-
7.2.7 钻孔冲洗液和护壁堵漏材料应根据采空区预测的覆岩
-
7.2.8 岩芯的保留与存放应符合下列规定: 1
-
7.2.9 岩石坚硬程度、岩体完整程度和岩体基本质量等级的
-
-
7.3 井探、槽探
-
7.3.1 井探、槽探的采用应符合下列规定: 1
-
7.3.2 探井深度不宜超过地下水位,竖井、平硐深度、宽度
-
-
7.4 岩土试样的采取
-
7.4.1 在预计的采空区拟建建(构)筑物地基附加应力影响
-
7.4.2 岩石试样可利用钻探岩芯制作或在井探、槽探、洞探
-
-
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8 采空区地表移动变形监测
-
8.1 一般规定
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8.1.1 采空区变形监测应查明地表变形特征、基本规律和发
-
8.1.2 采空区变形监测点应根据煤层开采深度、开采方式、
-
8.1.3 采空区变形监测内容应包括地表水平位移、地表垂直
-
8.1.4 基准点应布置在不受采空区影响的稳定区域内。
-
8.1.5 采空区变形监测点的埋设、精度要求、基准点设置等
-
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8.2 勘察阶段监测
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8.2.1 勘察阶段采空区变形监测宜从可研阶段或初勘阶段开
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8.2.2 观测线宜结合建(构)筑物平面位置平行和垂直于移
-
8.2.3 观测点可根据开采深度、监测目的等距离布设,间距
-
8.2.4 观测周期宜根据开采深度、覆岩性质、变形速率、观
-
8.2.5 采空区地表移动变形监测点的观测精度要求,应符合
-
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8.3 长期监测
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8.3.1 当采空区对拟建工程影响中等或影响大时,对建(构
-
8.3.2 现场监测前应根据委托方要求、工程性质、施工场地
-
8.3.3 现场监测的结果应提交当日报表。当监测值达到报警
-
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8.4 监测成果报告
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8.4.1 每次观测工作结束后,应完成下列工作,并应定期提
-
8.4.2 当变形监测任务全部完成后,应提交综合技术成果报
-
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9 地 下 水
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9.1 一般规定
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9.1.1 煤矿采空区岩土工程勘察应查明采空区及其附近影响
-
9.1.2 煤矿采空区岩土工程勘察应查明下列水文地质条件:
-
9.1.3 当水文地质条件对拟建场地稳定性或拟建工程有较大
-
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9.2 地下水调查及参数测定
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9.2.1 煤矿采空区地下水调查宜包括下列内容:
-
9.2.2 煤矿采空区水文地质参数应根据工程需要和场地岩土
-
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9.3 地下水作用评价
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9.3.1 煤矿采空区地下水作用评价应在查明地下水的物理性
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9.3.2 煤矿采空区地下水作用的评价应包括下列内容:
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10 原位测试及室内试验
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10.1 一般规定
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10.1.1 原位测试方法应根据岩土条件、工程特点、地区经
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10.1.2 岩土室内试验的方法和项目应根据工程要求和岩土
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10.1.3 岩土工程评价参数值的选取,应根据室内试验成果
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10.2 原位测试
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10.2.1 拟建场地浅部岩土层的工程性质、地基承载力等的
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10.2.2 可在钻孔中对拟建场地深部岩土体进行波速测试。
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10.3 有害气体采集与测试
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10.3.1 当有害气体对采空区稳定性、岩土工程勘察及处治
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10.3.2 有害气体的采集与测试,应在采取安全、适宜的技
-
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10.4 岩土室内试验
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10.4.1 试样制备前,应对岩土的重要性状做目视鉴定和简
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10.4.2 拟建建(构)筑物地基附加应力影响深度范围内岩
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10.4.3 对于覆岩破坏范围内的岩土试样,室内试验项目宜
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10.4.4 钻孔或探井、探槽中所采取的岩样、土样及水样,
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11 地表移动和变形预测
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11.1 一般规定
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11.1.1 煤矿采空区勘察应对地表移动变形值进行预测,并
-
11.1.2 下列情况,应根据地形、地貌、特殊地质条件、采
-
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11.2 预测内容
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11.2.1 新采空区和未来(准)采区的地表移动与变形计算
-
11.2.2 对于老采区应计算地表剩余变形值,并应符合下列
-
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11.3 地表移动和变形预测
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11.3.1 地表移动变形计算方法宜采用概率积分法,可按本
-
11.3.2 概率积分法可用于地表移动变形连续分布时的地表
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11.3.3 对于多煤层、多工作面开采,地表移动与变形计算
-
11.3.4 地表移动变形预测计算参数应符合下列规定:
-
-
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12 采空区稳定性和工程建设适宜性评价
-
12.1 一般规定
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12.1.1 采空区场地稳定性应根据采空区勘察成果进行分析
-
12.1.2 不同类型采空区场地稳定性的评价因子可按表12
-
12.1.3 对于未经处理的基本适宜建设的场地和适宜性差、
-
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12.2 采空区场地稳定性评价
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12.2.1 采空区场地稳定性评价,应根据采空区类型、开采
-
12.2.2 采空区场地稳定性可采用开采条件判别法、地表移
-
12.2.3 开采条件判别法应符合下列规定: 1
-
12.2.4 地表移动变形判别法应符合下列规定:
-
12.2.5 煤(岩)柱稳定分析法应符合下列规定:
-
12.2.6 下列地段宜划分为不稳定地段: 1 采
-
-
12.3 采空区场地工程建设适宜性评价
-
12.3.1 采空区场地工程建设适宜性,应根据采空区场地稳
-
12.3.2 采空区对各类工程的影响程度,应根据采空区场地
-
12.3.3 拟建工程对采空区稳定性影响程度,应根据建筑物
-
12.3.4 采空区场地工程建设适宜性,应采用定性和定量相
-
12.3.5 工程类比法应符合下列规定: 1 工程
-
12.3.6 采空区特征判别法应符合下列规定: 1
-
12.3.7 活化影响因素分析法应符合下列规定:
-
12.3.8 地表剩余移动变形判别法应符合下列规定:
-
12.3.9 附加应力分析法应符合下列规定: 1
-
12.3.10 荷载临界影响深度判别法应符合下列规定:
-
12.3.11 数值分析法应符合下列规定: 1 数
-
-
12.4 采空区建(构)筑物地基稳定性分析
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12.4.1 采空区建(构)筑物地基基础设计,除应符合现行
-
12.4.2 建(构)筑物地基稳定性,应根据场地稳定性、采
-
12.4.3 当符合下列条件之一时,对可不做变形验算、地基
-
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13 采空区治理措施
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13.1 一般规定
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13.1.1 煤矿采空区治理范围应包括对拟建工程有影响的采
-
13.1.2 不同区段的采空区,应根据采空区规模、采空区稳
-
13.1.3 采空区治理效果检测可采用钻探、物探、室内试验
-
13.1.4 采空区治理效果应通过变形监测验证确定,监测项
-
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13.2 建筑平面布置及结构处理与预防措施
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13.2.1 采空区影响范围内工程建设规划应与煤矿采掘计划
-
13.2.2 煤矿采空区拟建建(构)筑平面布置,应符合下列
-
13.2.3 煤矿采空区的新建建(构)筑物的建筑措施,应符
-
13.2.4 煤矿采空区的新建建(构)筑物的结构措施,应符
-
13.2.5 煤矿采空区的新建建(构)筑物及其基础与地下室
-
13.2.6 煤矿采空区已有建(构)筑物的保护,应根据其损
-
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13.3 工程治理方法
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13.3.1 煤矿采空区工程治理方法可分为注浆法、干(浆)
-
13.3.2 注浆法可用于不稳定或相对稳定的采空塌陷区治理
-
13.3.3 干(浆)砌支撑法可用于采空区顶板尚未完全塌陷
-
13.3.4 开挖回填法可用于挖方规模较小、易开挖且周边无
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13.3.5 巷道加固法可用于正在使用的生产、通风和运输巷
-
13.3.6 强夯法可用于埋深小于10m、上覆顶板完整性差
-
13.3.7 跨越法可用于埋深浅、范围小、不易处理的采空区
-
-
13.4 综合治理措施
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13.4.1 采空区综合治理措施应根据建(构)筑物本身的允
-
13.4.2 地面建(构)筑物的主要开采保护方法的适用范围
-
13.4.3 对于必须留设保护煤(岩)柱的建(构)筑物,其
-
-
13.5 采空区地质灾害治理措施
-
13.5.1 地面塌陷治理应根据地面塌陷的类型、规模、发展
-
13.5.2 地裂缝治理应根据规模和危害程度采取不同的措施
-
13.5.3 崩塌、滑坡治理,可采用清理废土石和危岩,或修
-
13.5.4 泥石流治理,可采用清理泥土石,或修筑拦挡工程
-
-
-
14 岩土工程分析评价和成果报告
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14.0.1 岩土工程分析评价应阐明建筑场地岩土工程条件,
-
14.0.2 岩土工程分析评价及编制勘察报告所依据的工程地
-
14.0.3 岩土参数应根据工程特点和地质条件选用,并应按
-
14.0.4 岩土工程勘察报告应资料完整、真实准确、数据无
-
14.0.5 岩土工程勘察报告应根据任务要求、勘察阶段、工
-
14.0.6 勘察报告附件(表)资料除应包括常规内容外,还
-
14.0.7 勘察报告图件资料应包括下列内容: 1
-
14.0.8
-
-
附录A 覆岩破坏类型
-
附录B 压矿量估算
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B.0.1 对于必须预留保护煤(岩)柱的建(构)筑物,所预
-
B.0.2 建(构)筑物受护范围应包括受护对象及其周围的围
-
B.0.3 用垂直剖面法留设保护煤(岩)柱(图B.0.3)
-
B.0.4 用垂线法设计与煤层走向斜交的受护对象保护煤(岩
-
B.0.5 数字标高投影法可用于设计延伸形建(构)筑物或基
-
-
附录C 采动边坡稳定性预测
-
C.0.1 单滑面采动边坡坡体(图C.0.1)稳定性,可按
-
C.0.2 厚表土圆弧形滑面采动坡体(图C.0.2)稳定性
-
C.0.3 采动边坡的滑动角与滑动面的确定,应符合下列规定
-
C.0.4 采动边坡稳定性计算所需的有关力学参数,可按表C
-
-
附录D 采空区地表移动盆地分区
-
D.0.1 开采煤层倾角α<15°,地表平坦,且达到超充分
-
D.0.2 开采倾角为15°≤α≤55°煤层时,地表移动盆
-
D.0.3 开采倾角α>55°煤层时,地表移动盆地(图D.
-
-
附录E 工程物探方法及适用条件
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附录F 钻探施工要点及技术要求
-
F.0.1 工程地质钻探设备应根据采空区的地形地貌、埋深、
-
F.0.2 工程地质钻探工艺的选择应符合下列规定:
-
F.0.3 现场技术要求应符合下列规定: 1 地下
-
F.0.4 钻孔编录应符合下列规定: 1 现场记录
-
-
附录G 采空区钻探现场描述要点及三带判定依据
-
G.0.1 当符合下列条件之一时,可判定为垮落带:
-
G.0.2 当符合下列条件之一时,可判定为断裂带:
-
G.0.3 当符合下列条件之一时,可判定为弯曲带:
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附录H 采空区移动变形的计算方法与计算公式
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H.0.1 当采用长壁式开采时,采空区地表移动预计宜采用概
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H.0.2 开采煤层倾角α<15°,采用概率积分法进行采空
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H.0.3 开采煤层的倾角为15°≤α≤55°,采用概率积
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H.0.4 开采煤层倾角α>55°,采用概率积分法进行采空
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H.0.5 采空区地表移动变形最大值计算应符合下列规定:
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H.0.6 地表移动延续时间T可按下列方法确定:
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H.0.7 地表移动变形预计的计算参数宜根据实测数据,采用
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H.0.8 当无实测资料时,概率积分法地表移动变形计算参数
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H.0.9 煤层群开采或厚煤层分层开采时,若下层煤开采的影
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附录J 部分矿区地表移动实测参数表
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附录K 煤(岩)柱安全稳定性系数计算
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K.0.1 当采用条带式开采时,煤(岩)柱安全稳定性系数可
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K.0.2 当采用充填条带式开采或条带煤(岩)柱有核区存在
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K.0.3 煤(岩)柱能承受的极限荷载PU计算,应符合下列
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K.0.4 煤(岩)柱实际承受的荷载PZ计算,应符合下列规
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附录L 采空区垮落带、断裂带计算方法
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L.0.1 当煤层倾角α<55°时,采空区垮落带及断裂带高
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L.0.2 当煤层倾角α≥55°,煤层顶板、底板为硬质岩、
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L.0.3 近距离煤层垮落带和断裂带高度计算(图L.0.3
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附录M 采空区剩余空隙体积计算
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M.0.1 采空区垮落带剩余体积Q(m3)可按下式计算:
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M.0.2 采空区剩余空隙率可按下列方法确定: 1
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