2023年第7期西部探矿工程*收稿日期:2022-08-11修回日期:2022-09-15基金项目:河南省地质矿产勘查开发局地质科研项目“高速公路下伏煤矿采空区稳定性评价研究”(编号:豫地矿[2021]16号-29)。第一作者简介:任胜伟(1981-),男(汉族),河南汝州人,高级工程师,现从事水工环地质、岩土工程方面的勘察设计与科研工作。高速公路下伏煤矿采空区变形分析及处治任胜伟*,王刚,周静利(河南省新豫地质工程勘察院有限公司,河南郑州450053)摘要:焦唐高速汝州至方城段下伏原荣发煤矿、苗李煤矿、金裕煤矿、外窑煤矿及外窑联办煤矿的采空区,这些采空区的残余变形将影响高速公路的稳定与安全。通过资料收集与分析、地质调查与测绘、物探探测、工程钻探查明了拟建高速公路下伏煤矿采空区的地质、采矿等特征,对煤矿采空区稳定性进行分析与评价,预测残余沉降变形量。鉴于高速公路下伏的煤矿采空区局部尚未达到稳沉状态,其引起的地表变形将对互通立交的施工及运营安全造成危害,采取了相应处治措施。关键词:高速公路;煤矿采空区;变形分析;处治中图分类号:P694文献标识码:A文章编号:1004-5716(2023)07-0004-04煤矿采空区是指在煤矿开采作业过程中,将地下煤炭或煤矸石等开采完成后留下的空洞或空腔,经过一段时间后会形成塌陷,引发地表沉降[1]。高速公路属于等级最高的干线公路,对路基沉降变形的控制要求非常严格。随着我国经济建设和交通运输行业的快速发展,新建高速公路不可避免要通过已有的煤矿采空区上方,在采空区没有达到稳沉条件情况下,需要采取处治措施,以保证高速公路建设和运行的安全。焦唐高速汝州至方城段起于汝州市,向南经过平顶山市汝州市、宝丰县、鲁山县、叶县和南阳市方城县,终点在南阳市方城县,总长度100.528km。其中汝州至方城段(桩号K18+500~K22+300)及张八桥互通A/G/I/F四条匝道下方分布有原荣发煤矿、苗李煤矿(包含平丰煤矿)、金裕煤矿(包含金豫煤矿)、外窑煤矿及外窑联办煤矿的采空区。这些煤矿的开采历史和开采方式复杂,地质条件变化大,不确定因素多,严重影响高速公路的建设及运营安全。需要详细查明该路段下伏的煤矿采空区分布情况及特征,科学评价其稳定性,预测残余沉降量,并提出合理的处治措施。1煤矿地质与采矿特征焦唐高速汝州至方城段煤矿采空区主要分布在K18+500~K22+300路段之间,地貌单元属于丘陵。场地地层自下而上包括:上寒武统崮山组(∈3g)、上石炭统本溪组(C2b)、太原组(C2t...