郭進(jìn)平 劉曉飛 王小林 胡杏保

(西安建筑科技大學(xué)材料與礦資學(xué)院，陜西西安710055)

礦山的開采必然要對巖體造成破壞，當(dāng)巖層連續(xù)的移動(dòng)、變形和非連續(xù)的開裂、冒落等傳遞到地表，就會(huì)引起地表下沉、塌陷等“開采沉陷”破壞［1］，威脅礦山生產(chǎn)安全、破壞地表生態(tài)環(huán)境。地下金屬礦山開采引起的地表破壞的主要危害有:①地表移動(dòng)范圍內(nèi)的建筑物發(fā)生破壞，地面道路、地下管道線纜等錯(cuò)位、剪切斷裂或拉張斷裂［2］;②可能發(fā)生滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，造成水土流失，甚至土地沙漠化;③由于導(dǎo)水裂隙帶貫通地表，增加了井下涌水量和突水危險(xiǎn)，且會(huì)造成地表水的流失;④大規(guī)模的巖層移動(dòng)會(huì)引起主、副井井筒的傾斜變形［3］，還可能會(huì)改變上覆礦層的賦存狀態(tài)，對開采造成不利影響。

目前對于地表“開采沉陷”破壞的理論及方法主要來自煤礦。煤礦多由沉積形成，其層狀結(jié)構(gòu)明顯，層間巖體性質(zhì)差別較大而層內(nèi)巖體性質(zhì)基本相同，從而其巖層的力學(xué)性質(zhì)分析可以大大簡化［4］。金屬礦床有些為巖漿侵入時(shí)熱液交代形成，圍巖中各巖體相互混雜，物理力學(xué)性質(zhì)相差較大，巖層之間的接觸關(guān)系與接觸形態(tài)復(fù)雜，沒有明顯的層狀特征。這種礦床開采的地表破壞機(jī)理，遠(yuǎn)比層狀礦床復(fù)雜。因此，對金屬礦山開采引起的地表破壞的機(jī)理和控制進(jìn)行研究是有必要的。

1 地表破壞的基本類型

1.1 盆地式下沉

盆地式下沉形成的地表移動(dòng)盆地為一種連續(xù)下沉形式的破壞，是地表受采動(dòng)影響從原有標(biāo)高向下沉降，從而在采空區(qū)上方形成的一個(gè)比采空區(qū)面積大的沉陷區(qū)域，主要特點(diǎn)是其下沉剖面是沒有階梯狀變化的曲面。地表移動(dòng)盆地通常出現(xiàn)在軟巖等非脆性巖層覆蓋下的水平或緩傾斜薄礦體的開采中。盆地式下沉特點(diǎn)可用圖1進(jìn)行描述。

圖1 盆地式下沉Fig.1 The basin type subsidence

1.2 不連續(xù)下沉

不連續(xù)下沉是指在一個(gè)有限的地表面積上產(chǎn)生很大的地表位移，并在下沉剖面上產(chǎn)生階梯狀變化或不連續(xù)間斷面。這種類型的地表下沉可由多種采礦方法引起，也可能涉及多種下沉機(jī)理，它可能逐漸發(fā)展，也可能突然發(fā)生。不連續(xù)下沉的類型由圖2所示［5］。

(1)塌陷坑。一般塌陷坑是由距離地表較淺的廢棄巷道、采空區(qū)的頂板突然垮塌造成的，如圖2 (a)。有時(shí)候采區(qū)礦柱破壞也可導(dǎo)致類似于塌陷坑的不連續(xù)下沉地貌。

(2)筒狀陷落是無支護(hù)開采巷道或采區(qū)斷裂冒落逐漸向上傳遞直至地表的陷落類型，如圖2(b)。該類型的陷落可能發(fā)生在較軟弱的上覆巖層中、已崩落巖石中或節(jié)理裂隙發(fā)育、逐漸松散解體的巖體中。

(3)如果筒狀陷落不是逐漸形成而是突然發(fā)生的，就稱該類破壞為柱塞狀下沉，如圖2(c)。柱塞狀下沉一般都是斷層節(jié)理等地質(zhì)弱面的抗剪強(qiáng)度在某些采礦階段喪失而形成的。

(4)滲坑是在碳酸鹽巖體(如白云巖和石灰?guī)r等)中產(chǎn)生的，它的塌陷形狀與各種筒狀陷落很相似，如圖2(d)。這些易溶于沿巖體結(jié)構(gòu)面滲流的水中的巖石，隨著排水疏干引起的地下水位降低而發(fā)生陷落。

(5)崩落法開采會(huì)導(dǎo)致大面積地表區(qū)域的不連續(xù)下沉。如果礦體豎直，并和周圍巖體有明確的分界，則巖石會(huì)豎直崩落至地表，如圖2(e)所示。而當(dāng)?shù)V體不是很大并且傾角相對較陡時(shí)，則上層圍巖會(huì)產(chǎn)生傾倒破壞，如圖2(f)，并且隨著開采深度的增加而逐漸發(fā)展。

圖2 不連續(xù)下沉的類型Fig.2 The types of non-continuous subsidence

1.3 山體滑移

該類土地破壞形式表現(xiàn)為在山地礦區(qū)的工作面上方出現(xiàn)局域性大位移，這是由于地下開采引起山坡下沉及穩(wěn)定性喪失而形成的［6］。山體滑移雨季更易發(fā)生，有時(shí)遇上暴雨還會(huì)形成泥石流。

2 開采沉陷的成因分析

地下金屬礦山在開采過程中，其采場上覆圍巖既是一種載荷，也是一種能承受載荷的結(jié)構(gòu)體。地下開采形成的采空區(qū)、開挖巷道及其他地下工程所形成的地下空區(qū)為地表塌陷變形提供了空間，是地表破壞的主要原因。礦區(qū)巖體中斷層、節(jié)理等地質(zhì)結(jié)構(gòu)為巖體破壞提供了基礎(chǔ)，同時(shí)其中存在的地下水產(chǎn)生的動(dòng)壓力和靜壓力強(qiáng)化了巖體的變形與破壞［7］。

2.1 地下開采

礦體被采出以后，周圍巖體產(chǎn)生彎曲、垮落、片幫、滑移、底板隆起等幾種形式的移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)變形超過巖體的極限變形時(shí)，巖體被破壞。巖體產(chǎn)生的開采沉陷是一個(gè)復(fù)雜的時(shí)空過程。在時(shí)間上是“動(dòng)態(tài)的”，即開采沉陷的形式和大小隨著時(shí)間的推移趨向穩(wěn)定;從空間上來說，開采范圍和開采礦物的埋藏深度會(huì)決定開采沉陷影響的范圍。一般來說，開采范圍越大、開采的礦物埋藏深度越小，則開采沉陷越容易從巖體發(fā)展到地表，使地表產(chǎn)生移動(dòng)和變形［8］。

此外，不同的采礦方法對上覆巖層移動(dòng)的影響是不同的［9］。采用空場法時(shí)，由于采空區(qū)上覆巖層較為堅(jiān)硬及礦柱的存在，其巖體變形過程持續(xù)時(shí)間很長，一般短期內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)拉張破壞，表現(xiàn)為流變性。采用充填法時(shí)，由于下沉的頂板得到及時(shí)的支撐，破壞形式多為下沉但不破裂，并且顯示出明顯的滯后性。采用崩落法時(shí)，采空區(qū)上覆巖層會(huì)出現(xiàn)拱形裂隙帶，巖層和地表發(fā)生移動(dòng)破壞。

2.2 疏干降水

礦體開采過程中有時(shí)需要疏干降水。疏干降水引起的地面塌陷主要是由于地下開采形成的巷道、采空區(qū)和裂縫為土粒流失提供了通道，從而使地下水對巖溶充填物和上覆土層的侵蝕搬運(yùn)作用得到大大加強(qiáng)，促進(jìn)了地面塌陷的產(chǎn)生和發(fā)展。同時(shí)形成較大的降落漏斗，使地下的水均衡條件被破壞，水動(dòng)力增強(qiáng)，水位的劇烈波動(dòng)，地面塌陷的發(fā)生和發(fā)展變得更加迅速，由此可造成地面塌陷［10-11］。

2.3 大氣降水

從時(shí)間上統(tǒng)計(jì)，地面塌陷多發(fā)生在雨季，特別是在久旱后遇大雨時(shí)最易發(fā)生。因?yàn)榈厣细餐翆釉诟稍餇顟B(tài)下會(huì)產(chǎn)生裂縫，若遭遇大氣降水，地表水沿土層裂隙下滲并使裂隙不斷擴(kuò)大而形成通道，使巖土層持續(xù)充水達(dá)到飽和，土體自重相對增加并軟化，抗剪強(qiáng)度減弱，加上垂直滲透潛蝕作用使巖體失穩(wěn)，導(dǎo)致地面塌陷。

2.4 爆破振動(dòng)

采空區(qū)開挖后，引起圍巖應(yīng)力重分布和應(yīng)力集中。施加爆破動(dòng)載荷后，圍巖應(yīng)力場發(fā)生2次重分布［12］。同時(shí)礦體上覆土層中斷層、節(jié)理等薄弱結(jié)構(gòu)面的存在會(huì)弱化巖土的強(qiáng)度特征，當(dāng)爆破引起的振動(dòng)以波的形式傳播到覆土層時(shí)，會(huì)瞬間給予這些薄弱結(jié)構(gòu)面一個(gè)瞬間的動(dòng)載荷，使斷層和節(jié)理發(fā)生相對位移和擴(kuò)張，破壞土體結(jié)構(gòu)，從而破壞上覆土層的原有平衡條件，誘發(fā)塌陷的產(chǎn)生。

3 塌陷區(qū)的治理與巖層控制

對地表沉陷破壞的治理和控制是一個(gè)系統(tǒng)工程，需要根據(jù)不同礦山的地形地貌、水文地質(zhì)條件、地下斷層節(jié)理分布和開采后的工程條件等多種因素考慮，制定最適合的綜合解決方法，不能生搬硬套。對地表破壞的控制和治理方法主要有如下幾類。

3.1 處理地下采空區(qū)

3.1.1 充填采空區(qū)

充填處理空區(qū)可以減小上覆巖層和地表移動(dòng)的幅度和速度，防止大面積地壓活動(dòng)，使地表下沉量大大減小，從而減小地表變形。處理空區(qū)主要采用廢石干式充填和尾砂、碎石水力充填等，常用做充填料或是充填體組份的材料有4種:脫泥尾礦料、天然砂、礦山廢石碎塊和類似大小的無黏結(jié)力材料、膠結(jié)劑。

萊蕪馬莊鐵礦0 m標(biāo)高以上的礦體早年采用有底柱分段崩落法采礦［13］，經(jīng)多年開采已經(jīng)形成了較大范圍的地下采空區(qū)，并不斷地引發(fā)地表塌陷，且地表塌陷面積隨著時(shí)間的推移不斷擴(kuò)大。礦區(qū)利用尾礦對地下采空區(qū)進(jìn)行充填使塌陷區(qū)得到徹底治理，此法被證明是綜合利用、變廢為寶、保證礦山安全生產(chǎn)并且改善地質(zhì)與生態(tài)環(huán)境的有效方法。

3.1.2 崩落采空區(qū)嗣后充填

在淺部礦體的開采過程中，可對采空區(qū)采用強(qiáng)制放頂措施，并迅速對塌陷區(qū)組織充填。強(qiáng)制放頂措施，用崩落圍巖充填空區(qū)，達(dá)到了一次塌實(shí)的目的，主動(dòng)使開采沉陷達(dá)到地表形成塌陷區(qū)，轉(zhuǎn)移或緩和應(yīng)力集中，以此可有效地控制了塌陷區(qū)的擴(kuò)大。此外為避免已塌陷區(qū)產(chǎn)生再次或多次塌陷，可在放頂前用毛石砌封采空區(qū)的有關(guān)通道，以防地下水對裂隙的侵蝕擴(kuò)大作用。國營七一二鈾礦［14］的實(shí)踐證明，此項(xiàng)措施可以取得良好的效果。

3.2 覆巖注漿減沉技術(shù)

在采場上覆巖層中存在著多層堅(jiān)硬巖層時(shí)，對巖體活動(dòng)全部(或局部)起決定作用的巖層稱為關(guān)鍵層(或亞關(guān)鍵層)。受主關(guān)鍵層的影響，地表塌陷的速度很慢，而當(dāng)主關(guān)鍵層崩落后，會(huì)在短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致地表突然塌陷［15］。因此，對關(guān)鍵層的識(shí)別及其位置的掌握，并掌握其下沉破斷及離層特征參數(shù)，是注漿減沉技術(shù)可行性分析、鉆孔布置設(shè)計(jì)及減沉效果評價(jià)的基礎(chǔ)。根據(jù)注漿工作的方式和漿液注入位置，覆巖注漿技術(shù)又可分為裂隙帶注漿和錨注處理。

3.2.1 裂隙帶注漿

采空區(qū)上覆巖層在自重力作用下，其頂板在某一高度內(nèi)巖層像層狀煤礦一樣發(fā)生破裂和冒落，形成冒落帶、裂隙帶和整體下沉帶(又稱彎曲帶)3個(gè)分帶［16］。為了降低破壞從開采空間向地表的傳播速度，可以通過地面鉆孔，用外來材料充填采空區(qū)上方覆巖裂隙，由于高壓漿液作用于四周的圍巖而起到壓實(shí)作用，同時(shí)對上覆巖層產(chǎn)生支承作用［17］，減緩地表塌陷量及塌陷速度，為塌陷區(qū)的治理創(chuàng)造有利條件。

3.2.2 錨注處理

錨注法是通過注漿、穿錨等地表治理措施改善空區(qū)上覆圍巖的巖性，提高圍巖的整體穩(wěn)定性，控制冒落的進(jìn)一步發(fā)展，達(dá)到防止地表塌陷的目的，該方法主要思路是發(fā)揮覆蓋巖層的自承作用。玲瓏金礦［18］在處理覆蓋碎石性雜填土的采空區(qū)地表塌陷問題時(shí)，在地質(zhì)雷達(dá)探測的基礎(chǔ)上，采用以錨固為主的錨注聯(lián)合治理方法，成功解決了急傾斜中厚以下礦體采空區(qū)冒落引起的地表塌陷問題。

3.3 地表塌陷區(qū)回填

對已形成的地表塌陷區(qū)需進(jìn)行回填治理。回填時(shí)可利用井下排出的廢石或廢石堆場堆積的廢石，既經(jīng)濟(jì)方便又可解決廢石外運(yùn)問題。填充時(shí)，可從塌陷區(qū)一側(cè)開始逐步往塌陷區(qū)另一側(cè)進(jìn)行填充，也可多個(gè)方向同時(shí)作業(yè)，邊充填邊平整?；靥詈笏菘颖砻嫘韪采w黏土且厚度不低于1m，以盡量減少雨季積水滲入井下，同時(shí)可進(jìn)行地表復(fù)墾。塌陷坑回填時(shí)，應(yīng)注意隨時(shí)監(jiān)測塌陷坑及其四周地表位移變化情況，若有明顯異常變化，應(yīng)立即停止回填作業(yè)，將人員和設(shè)備撤離至安全區(qū)域以確保施工安全。

廣西高峰礦區(qū)［19］井下100號礦體早年受民采空區(qū)大量無序存在以及安全隔離區(qū)被破壞等影響，多次出現(xiàn)地壓活動(dòng)和塌陷區(qū)。礦區(qū)于2003年起對礦區(qū)事故隱患進(jìn)行治理，切削塌陷坑周邊的邊坡巖土回填到塌陷坑至正常地形，同時(shí)加固邊坡、改坡為梯，消除滑坡滾石等地質(zhì)災(zāi)害。觀測結(jié)果表明，治理后地表巖層趨于穩(wěn)定，為繼續(xù)深部開采創(chuàng)造了安全生產(chǎn)條件。

3.4 塌陷區(qū)防排水

塌陷區(qū)回填時(shí)，應(yīng)使填平表面具有一定的自然坡度，以利于地表排水。另外，可根據(jù)需要在塌陷區(qū)外圍構(gòu)設(shè)排水溝和防洪土壩，防止塌陷區(qū)域外圍地表水流入巖石移動(dòng)變形區(qū)域，減小雨季塌陷區(qū)水患壓力。

此外，若塌陷區(qū)地下巖體附近有富水巖層，則應(yīng)采取高壓注漿的方法，隔絕破碎帶與地下富水巖層之間的水體聯(lián)系，防止沉陷的加重和有可能發(fā)生的淹井事故［20］。

3.5 合理選擇采礦方法和開采順序

相對于崩落法而言，充填法可以減少在上覆巖層、相鄰井巷以及地表的沉陷破壞，并且可以防止導(dǎo)水裂隙的大面積產(chǎn)生，從而減少流入礦井的地表水，起到保護(hù)水資源和保證地下安全生產(chǎn)的作用［21］。因此在地質(zhì)條件適宜，經(jīng)濟(jì)條件合理的情況下，可以優(yōu)先選擇充填法開采。但是金川鎳礦的長期實(shí)踐表明［22］:即使是采用充填強(qiáng)度較高的膠結(jié)充填法也會(huì)引發(fā)地面變形破壞，但表現(xiàn)出明顯的滯后性。所以，即使采用了充填法，也要加強(qiáng)監(jiān)測，隨時(shí)預(yù)防和治理滯后發(fā)生的地表破壞。

開采施工過程對巖體力學(xué)性能和采空區(qū)的穩(wěn)定有很大影響［23］，當(dāng)回采工作面從某一方向單向推進(jìn)，或從中央向兩側(cè)推進(jìn)時(shí)，可使上覆巖層及地表變形相互抵消而減小，因此確定合理的工作面位置與開采順序是很有意義的。

4 地表移動(dòng)的預(yù)測與監(jiān)測

預(yù)測連續(xù)下沉的下沉剖面，和不連續(xù)下沉產(chǎn)生的可能性及影響范圍，對于地下采礦設(shè)計(jì)和安全生產(chǎn)的重要性不言而喻。目前，國內(nèi)外關(guān)于巖層移動(dòng)的預(yù)測理論和方法主要有3類。

4.1 基于工程經(jīng)驗(yàn)的類比方法

經(jīng)驗(yàn)方法較數(shù)值方法的優(yōu)點(diǎn)是它不以巖體力學(xué)模型和假設(shè)的抽象概念為基礎(chǔ)，而是參考相似地質(zhì)與采礦條件礦山的實(shí)踐基礎(chǔ)，是目前設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中最常應(yīng)用的方法。該方法存在著因人而異的主觀因素［24］。

4.2 基于理論模型的數(shù)值計(jì)算法

國外在研究地下采礦巖石力學(xué)的過程中，先后形成了連續(xù)介質(zhì)理論、地質(zhì)力學(xué)理論、不連續(xù)介質(zhì)理論、非線性理論、系統(tǒng)科學(xué)理論等理論基礎(chǔ)［25］，并且在這些理論的基礎(chǔ)上出現(xiàn)邊界元法、有限單元法、離散元法、有限差分法、概率積分法等計(jì)算方法。隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展，數(shù)值分析與計(jì)算已經(jīng)成為研究復(fù)雜地質(zhì)采礦條件下巖層移動(dòng)的一種重要手段。但是，目前這些方法只能起到輔助分析的作用，完全依靠理論模型得到的計(jì)算結(jié)果是不精確的。

4.3 基于現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的數(shù)值分析法

鑒于上述2種方法都存在不確定性因素，對于金屬礦山開采過程中的現(xiàn)場位移監(jiān)測及基于監(jiān)測結(jié)果的數(shù)值分析，是對開采地表移動(dòng)破壞安全評價(jià)和尋求其相應(yīng)安全處理措施的重要手段。

監(jiān)測數(shù)據(jù)的獲得［26-29］，可以在采空區(qū)對應(yīng)地面的潛在崩落區(qū)地表按一定網(wǎng)度建立地表觀測網(wǎng)，或采用GPS監(jiān)測。此外還可以應(yīng)用應(yīng)力監(jiān)測方法和聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)。前者以采空區(qū)頂板斷裂時(shí)的應(yīng)力反彈現(xiàn)象為判據(jù);后者可以記錄巖體聲發(fā)射活動(dòng)的頻度和能量及其變化趨勢，預(yù)測巖體的穩(wěn)定狀態(tài)。

對監(jiān)測結(jié)果的數(shù)值分析，鄧海清等［30］采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法并與GIS結(jié)合，利用GIS空間信息管理分析功能，彌補(bǔ)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的不足;唐明富等［31］采用灰色模型預(yù)測方法，選擇了指數(shù)函數(shù)作為實(shí)測離散數(shù)據(jù)的擬合函數(shù)，預(yù)測地面塌陷的最大降沉量;欒元重等［32］根據(jù)分形理論，采用分形插值方法擬合礦山地表移動(dòng)的非線性監(jiān)測曲線，用R/S分形時(shí)間序列對地表移動(dòng)時(shí)間序列進(jìn)行狀態(tài)演變分析，模擬預(yù)測裂縫的變化和發(fā)展;彭建剛等［33］采用距離判別分析法，這一多元統(tǒng)計(jì)分析方法，以實(shí)測數(shù)據(jù)為樣本建立距離判別模型，進(jìn)行采空區(qū)塌陷的預(yù)測;陳紅江等［34］采用突變級數(shù)法，分析影響采空區(qū)穩(wěn)定性的因素，對采空區(qū)的穩(wěn)定性進(jìn)行預(yù)測。

無論上述的何種方法，都只能根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測，隨著時(shí)間和條件的改變，結(jié)果可能會(huì)出現(xiàn)變化。地表塌陷破壞是很多復(fù)雜因素耦合作用的結(jié)果，必須采用多種方法綜合進(jìn)行預(yù)測才能使結(jié)果更加科學(xué)準(zhǔn)確。

5 結(jié)論

(1)地表破壞的主要原因是地下開采形成的采空區(qū)、開挖巷道及其他地下工程所形成的地下空區(qū)，而礦區(qū)巖體中斷層、節(jié)理等地質(zhì)結(jié)構(gòu)為巖體破壞提供了基礎(chǔ)，同時(shí)其中存在的地下水產(chǎn)生的動(dòng)壓力和靜壓力強(qiáng)化了巖體的變形與破壞。

(2)地表破壞的控制手段有地下采空區(qū)處理(包括充填采空區(qū)、崩落采空區(qū)嗣后充填)、覆巖注漿減沉技術(shù)(包括裂隙帶注漿、錨注處理)、地表塌陷區(qū)回填、塌陷區(qū)防排水等，實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要根據(jù)礦山實(shí)際情況，制定最優(yōu)的綜合治理方案。

(3)研究地表沉陷機(jī)理，認(rèn)識(shí)地面塌陷的分布規(guī)律，對地面破壞進(jìn)行預(yù)測，并以預(yù)測結(jié)果指導(dǎo)后期塌陷治理工作，可以保證礦山生產(chǎn)安全，防止地表生態(tài)環(huán)境的破壞。

［1］ 何國清，楊 倫，凌賡娣，等.礦山開采沉陷學(xué)［M］.徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社，1991.

He Guoqing，Yang Lun，Ling Gengti，etal.Mining Subsidence［M］.Xuzhou:China University of Mining Technology Press，1991.

［2］ Helmut Kratzsch.Mining Subsidence Engineering［M］.Berlin: Springer-verlag，1983.

［3］ 李文秀，聞 磊，劉曉敏，等.礦區(qū)區(qū)域性水平移動(dòng)及其對豎井的影響［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2009，28(S2):3926-3931.

LiWenxiu，Wen Lei，Liu Xiaomin，et al.Regional horizontal displacements and its effecton shaft inmining areas［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2009，28(S2):3926-3931.

［4］ 王永清，伍佑倫.崩落法回采時(shí)頂板巖層崩落過程監(jiān)測與分析［J］.金屬礦山，2006(11):17-19.

Wang Yongqing，Wu Youlun.Monitoring and analysis of caving process in mining roof stratum by caving method［J］.Metal Mine，2006(11):17-19.

［5］ Brady B H G，Brown E T.地下采礦巖石力學(xué)［M］.佘詩剛，等譯.北京:科學(xué)出版社，2011.

Brady B H G，Brown E T.Rock Mechanics for Underground Mining［M］.She Shigang，et al.Beijing:Science Press，2011.

［6］ 畢忠偉，德 馨.地下開采對地表的破壞與防治［J］.安全與環(huán)境工程，2003，10(3):54-57.

Bi Zhongwei，De Xin.Environmental destruction by surface subsidence due tomining and its prevention［J］.Safety and Environmental Engineering，2003，10(3):54-57.

［7］ 黃平路，陳從新，肖國峰，等.復(fù)雜地質(zhì)條件下礦山地下開采地表變形規(guī)律的研究［J］.巖土力學(xué)，2009，30(10):3020-3024.

Huang Pinglu，Chen Congxin，Xiao Guofeng，et al.Study of rock movement caused by underground mining in mineswith complicated geological conditions［J］.Rock and Soil Mechanics，2009，30(10): 3020-3024.

［8］ 歐陽振華，蔡美峰，李長洪，等.北洺河鐵礦地表塌陷機(jī)理研究［J］.礦業(yè)研究與開發(fā)，2005，25(1):21-23.

Ouyang Zhenhua，Cai Meifeng，Li Changhong，et al.Study on the mechanism of ground collapse in Beiminghe Iron Mine［J］.Mining Research＆Development，2005，25(1):21-23.

［9］ Kratz H.采動(dòng)損害及其防護(hù)［M］.馬偉民，等譯.北京:煤炭工業(yè)出版社，1984.

Kratz H.Mining Damage and Protection［M］.Ma Weimin，et al.Beijing:Coal Industry Press，1984.

［10］ 羅國煜，李生林.工程地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)［M］.南京:南京大學(xué)出版社，1990.

Luo Guoyu，Li Shenglin.Basic Engineering Geology［M］.Nanjing:Nanjing University Press，1990.

［11］ Brady B H G，Brown E T.Rock Mechanics:For Underground Mining［M］.Dordrecht，Boston:Kluwer Academic Publishers，1999.

［12］ 閆長斌，徐國元，李夕兵，等.爆破震動(dòng)對采空區(qū)穩(wěn)定性影響的FLAC3D分析［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，2005，24(16):2894-2899.

Yan Changbin，Xu Guoyuan，Li Xibing，et al.Stability analysis of mined-out areas influenced by blasting vibration with FLAC3D［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2005，24 (16):2894-2899.

［13］ 邊同民，孫立杰，王 琳，等.馬莊鐵礦采空區(qū)及尾礦庫綜合治理研究與實(shí)踐［J］.礦業(yè)快報(bào)，2008(2):43-45.

Bian Tongmin，Sun Lijie，Wang Lin，et al.Research and practice of mined-out areas and tailings in Mazhuang Iron Mine［J］.Express Information of Mining Industry，2008(2):43-45.

［14］ 王德舫.退役鈾礦山土地復(fù)墾實(shí)踐［J］.鈾礦冶，1993，12(4): 230-232.

Wang Defang.Practice of land reclamation at the decommissioned uranium mine［J］.Uranium Mining and Metallurgy，1993，12(4): 230-232.

［15］ 錢鳴高，繆協(xié)興，許家林.巖層控制中的關(guān)鍵層理論研究［J］.煤炭學(xué)報(bào)，1996，21(3):225-230.

Qian Minggao，Miao Xiexing，Xu Jialin.The theoretical study of key stratum in ground control［J］.Journal of China Coal Society，1996，21(3):225-230.

［16］ 吳 靜.金屬礦山三帶分布數(shù)值模擬研究［D］.廣西大學(xué)，2012.

Wu Jing.Numerical Simulation of Three Zones ofMetalMine［D］.Nanning:Guangxi University，2012.

［17］ 隋惠權(quán)，王忠林.覆巖離層注漿控制地表沉降技術(shù)的理論與實(shí)踐［J］.巖土工程學(xué)報(bào)，2001，23(4):510-512.

Sui Huiquan，Wang Zhonglin.Principle and application of surface subsidence controlled by grouting in overlying-separation layer［J］.Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2001，23(4): 510-512.

［18］ 王培月，王謙源.玲瓏金礦東山塌陷區(qū)的錨注聯(lián)合治理［J］.金屬礦山，2005(6):9-10.

Wang Peiyue，Wang Qianyuan.Bolting-grouting combined treatment of Dongshan subsided area in Linglong Gold Mine［J］.Metal Mine，2005(6):9-10.

［19］ 黃應(yīng)盟，毛建華，孟中華，等.高峰礦區(qū)新洲地表塌陷坑綜合治理研究［J］.礦業(yè)研究與開發(fā)，2009，29(3):57-59.

Huang Yingmeng， Mao Jianhua， Meng Zhonghua， et al.Comprehensive treatment of Xinzhou surface collapse pit in Gaofengmining area［J］.Mining Research＆Development，2009，29(3):57-59.

［20］ 王俊云，高宇梁，王家吉.礦區(qū)地表塌陷及工業(yè)場地地面變形治理實(shí)踐及效果［J］.金屬礦山，2004(S):288-293.

Wang Junyun，Gao Yuliang，Wang Jiaji.Practice and effectof treatment ofmine ground cave-in and industrial site ground deformation［J］.Metal Mine，2004(S):288-293.

［21］ Vladimir Straskraba，John F Abel.The differences in underground mines dewatering with the application of caving or backfillingminingmethods［J］.MineWater and the Environment，1994，13(2): 1-20.

［22］ 趙海軍，馬鳳山，李國慶，等.充填法開采引起地表移動(dòng)、變形和破壞的過程分析與機(jī)理研究［J］.巖土工程學(xué)報(bào)，2008，30(5): 670-676.

Zhao Haijun，Ma Fengshan，Li Guoqing，et al.Analysis and mechanism of ground movement，deformation and fracture induced by underground backfill mining［J］.Chinese Journal of Geotechnical Engineering，2008，30(5):670-676.

［23］ 李 鈾，白世偉，楊春和，等.礦山覆巖移動(dòng)特征與安全開采深度［J］.巖土力學(xué)，2005，26(1):27-32.

Li You，Bai Shiwei，Yang Chunhe，et al.Characters of overburden stratamovementofminesand safemining depth［J］.Rock and Soil Mechanics，2005，26(1):27-32.

［24］ 趙靜波，高 謙，李 莉.地下采動(dòng)巖層移動(dòng)預(yù)測理論分析與研究［J］.礦冶工程，2004，24(3):1-4.

Zhao Jingbo，Gao Qian，Li Li.Prediction of underground-induced stratamovement-theoretical analysis and research［J］.Mining and Metallurgical Engineering，2004，24(3):1-4.

［25］ 李俊平，連民杰.礦山巖石力學(xué)［M］.北京:冶金工業(yè)出版社，2011.

Li Junping，Lian Minjie.Mining Rock Mechanics［M］.Beijing: Metallurgical Industry Press，2011.

［26］ 岑佑華，朱傳明，邱海濤.某大型層狀多金屬礦床采空區(qū)群綜合治理［J］.中國礦山工程，2007，36(4):1-4.

Cen Youhua，Zhu Chuanming，Qiu Haitao.Comprehensive governance of goaf group of a big bedded metals deposit［J］.China Mine Engineering，2007，36(4):1-4.

［27］ 欒元重，韓李濤.礦區(qū)GPS變形監(jiān)測與變形分析［J］.測繪工程，2002，11(2):49-51.

Luan Yuanchong，Han Litao.GPSmonitoring technology and analysis on mine deformation［J］.Engineering of Surveying and Mapping，2002，1(2):49-51.

［28］ 盧清國，蔡美峰.采空區(qū)下方厚礦體安全開采的研究與決策［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)，1998，18(1).

Lu Qingguo，Cai Meifeng.Research and determination safemining of thick oremass below large stoped-outarea under the earth，s surface［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，1999，18(1):86-91.

［29］ 李俊平.聲發(fā)射技術(shù)在采礦工程中的應(yīng)用［J］.工業(yè)安全與防塵，2000(1):32-34.

Li Junping.Application of AE techniques in mining engineering［J］.Industrial Safety and Dust Control，2000(1):32-34.

［30］ 鄧清海，馬鳳山，袁仁茂，等.基于GIS與ANN的金川二礦地表移動(dòng)預(yù)測［J］.金屬礦山，2009(12):93-98.

Deng Qinghai，Ma Fengshan，Yuan Renmao，et al.Ground movement prediction of No.2 nickelmine area in Jinchuan based GIS and ANN［J］.Metal Mine，2009(12):93-98.

［31］ Tomam AmbromiW，Goran Turk.Prediction of subsidence due to underground mining by artificial neural networks［J］.Computers＆Geosciences，2003，29(5):627-637.

［32］ 唐明富，周明芳，李賦屏，等.廣西大新鉛鋅礦地面沉陷機(jī)理及預(yù)測［J］.金屬礦山，2009(2):151-153.

Tang Mingfu，Zhou Mingfang，Li Fuping，etal.Mechanism and forecast of the ground subsidence in Daxin Lead-zinc Mine in Guangxi［J］.Metal Mine，2009(2):151-153.

［33］ 欒元重，范玉紅.礦山地表移動(dòng)與變形的分形分析［J］.有色金屬，2004，56(2):100-103.

Luan Yuanchong，F(xiàn)an Yuhong.Fractal analysis of ground displacement and distortion resulted from mining［J］.Nonferrous Metals，2004，56(2):100-103.

［34］ 彭剛健，付玉華，董隴軍.基于距離判別法的采空區(qū)塌陷研究［J］.有色金屬:礦山部分，2009，61(2):50-52.

Peng Gangjian，F(xiàn)u Yuhua，Dong Longjun.A distance discriminant analysismethod for the prediction of goaf collapse［J］.Nonferrous Metals:Mining Section，2009，61(2):50-52.

［35］ 陳紅江，李夕兵，高 科.突變級數(shù)法在采空區(qū)塌陷預(yù)測中的應(yīng)用［J］.安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2008，8(6):108-111.

Chen Hongjiang，Li Xibing，Gao Ke.On the application of catastrophe progression method to predicting the likelymining collapse accidents［J］.Journal of Safety and Environment，2008，8(6):108-111.