5.5.1本節(jié)適用于老采空區(qū)、現采空區(qū)和未來采空區(qū)的巖土工程勘察。采空區(qū)勘察應查明老采空區(qū)上覆巖層的穩(wěn)定性，預測現采空區(qū)和未來采空區(qū)的地表移動、變形的特征和規(guī)律性；判定其作為工程場地的適宜性。

5.5.2采空區(qū)的勘察宜以搜集資料、調查訪問為主，并應查明下列內容：
1. 礦層的分布、層數、厚度、深度、埋藏特征和上覆巖層的巖性、構造等；
2. 礦層開采的范圍、深度、厚度、時間、方法和頂板管理，采空區(qū)的塌落、密實程度、空隙和積水等；
3. 地表變形特征和分布，包括地表陷坑、臺階、裂縫的位置、形狀、大小、深度、延伸方向及其與地質構造、開采邊界、工作面推進方向等的關系；
4. 地表移動盆地的特征，劃分中間區(qū)、內邊緣區(qū)和外邊緣區(qū)，確定地表移動和變形的特征值；
5. 采空區(qū)附近的抽水和排水情況及其對采空區(qū)穩(wěn)定的影響；
6. 搜集建筑物變形和防治措施的經驗。

5.5.3對老采空區(qū)和現采空區(qū)，當工程地質調查不能查明采空區(qū)的特征時，應進行物探和鉆探。

5.5.4對現采空區(qū)和未來采空區(qū)，應通過計算預測地表移動和變形的特征值，計算方法可按現行標準《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》執(zhí)行。

5.5.5采空區(qū)宜根據開采情況，地表移動盆地特征和變形大小，劃分為不宜建筑的場地和相對穩(wěn)定的場地，并宜符合下列規(guī)定：
1. 下列地段不宜作為建筑場地：
1)在開采過程中可能出現非連續(xù)變形的地段；
2)地表移動活躍的地段；
3)特厚礦層和傾角大于55°的厚礦層露頭地段；
4)由于地表移動和變形引起邊坡失穩(wěn)和山崖崩塌的地段；
5)地表傾斜大于10mm／m，地表曲率大于0.6mm／m² 或地表水平變形大于6mm／m的地段。
2. 下列地段作為建筑場地時，應評價其適宜性：
1)采空區(qū)采深采厚比小于30的地段；
2)采深小，上覆巖層極堅硬，并采用非正規(guī)開采方法的地段；
3)地表傾斜為3～10mm／m，地表曲率為0.2～0.6mm／² 或地表水平變形為2～6mm／m的地段。

5.5.6采深小、地表變形劇烈且為非連續(xù)變形的小窯采空區(qū)，應通過搜集資料、調查、物探和鉆探等工作，查明采空區(qū)和巷道的位置、大小、埋藏深度、開采時間、開采方式、回填塌落和充水等情況；并查明地表裂縫、陷坑的位置、形狀、大小、深度、延伸方向及其與采空區(qū)的關系。

5.5.7小窯采空區(qū)的建筑物應避開地表裂縫和陷坑地段。對次要建筑且采空區(qū)采深采厚比大于30，地表已經穩(wěn)定時可不進行穩(wěn)定性評價；當采深采厚比小于30時，．可根據建筑物的基底壓力、采空區(qū)的埋深、范圍和上覆巖層的性質等評價地基的穩(wěn)定性，并根據礦區(qū)經驗提出處理措施的建議。

條文說明

5.5 采空區(qū)

5.5.1 由于不同采空區(qū)的勘察內容和評價方法不同，所以本規(guī)范把采空區(qū)劃分為老采空區(qū)、現采空區(qū)和未來采空區(qū)三類。對老采空區(qū)主要應查明采空區(qū)的分布范圍、埋深、充填情況和密實程度等，評價其上覆巖層的穩(wěn)定性；對現采空區(qū)和未來采空區(qū)應預測地表移動的規(guī)律，計算變形特征值。通過上述工作判定其作為建筑場地的適宜性和對建筑物的危害程度。

5.5.2、5.5.3 采空區(qū)勘察主要通過搜集資料和調查訪問，必要時輔以物探、勘探和地表移動的觀測，以查明采空區(qū)的特征和地表移動的基本參數。其具體內容如第5.5.2條1-6款所列，其中第4款主要適用于現采空區(qū)和未來采空區(qū)。

5.5.4 由地下采煤引起的地表移動有下沉和水平移動，由于地表各點的移動量不相等，又由此產生三種變形：傾斜、曲率和水平變形。這兩種移動和三種變形將引起其上建筑物基礎和建筑物本身產生移動和變形。地表呈平緩而均勻的下沉和水平移動，建筑物不會變形，沒有破壞的危險，但過大的不均勻下沉和水平移動，就會造成建筑物嚴重破壞。
地表傾斜將引起建筑物附加壓力的重分配。建筑的均勻荷重將會變成非均勻荷重，導致建筑結構內應力發(fā)生變化而引起破壞。
地表曲率對建筑物也有較大的影響。在負曲率(地表下凹)作用下，使建筑物中央部分懸空。如果建筑物長度過大，則在其重力作用下從底部斷裂，使建筑物破壞。在正曲率(地表上凸)作用下，建筑物兩端將會懸空，也能使建筑物開裂破壞。
地表水平變形也會造成建筑物的開裂破壞?！督ㄖ铩⑺w、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》附錄四列出了地表移動與變形的三種計算方法：典型曲線法、負指數函數法(剖面函數法)和概率積分法。巖土工程師可根據需要選用。

5.5.5 根據地表移動特征、地表移動所處階段和地表移動、變形值的大小等進行采空區(qū)場地的建筑適宜性評價。下列場地不宜作為建筑場地：
1. 在開采過程中可能出現非連續(xù)變形的地段，當采深采厚比大于25～30，無地質構造破壞和采用正規(guī)采礦方法的條件下，地表一般出現連續(xù)變形；連續(xù)變形的分布是有規(guī)律的，其基本指標可用數學方法或圖解方法表示；在采深采厚比小于25～30，或雖大于25—30，但地表覆蓋層很薄，且采用高落式等非正規(guī)開采方法或上覆巖層有地質構造破壞時，易出現非連續(xù)變形，地表將出現大的裂縫或陷坑；非連續(xù)變形是沒有規(guī)律的、突變的，其基本指標目前尚無嚴密的數學公式表示；非連續(xù)變形對地面建筑的危害要比連續(xù)變形大得多；
2. 處于地表移動活躍階段的地段，在開采影響下的地表移動是一個連續(xù)的時間過程，對于地表每一個點的移動速度是有規(guī)律的，亦即地表移動都是由小逐漸增大到最大值，隨后又逐漸減小直至零。在地表移動的總時間中，可劃分為起始階段、活躍階段和衰退階段；其中對地表建筑物危害最大的是地表移動的活躍階段，是一個危險變形期；
3. 地表傾斜大于10mm／m或地表曲率大于0.6mm／m²或地表水平變形大于6mm／m的地段；這些地段對磚石結構建筑物破壞等級已達Ⅳ級，建筑物將嚴重破壞甚至倒塌；對工業(yè)構筑物，此值也已超過容許變形值，有的已超過極限變形值，因此本條作了相應的規(guī)定。
應該說明的是，如果采取嚴格的抗變形結構措施，則即使是處于主要影響范圍內，可能出現非連續(xù)變形的地段或水平變形值較大(e＝10—17mm／m)的地段，也是可以建筑的。

5.5.6 小窯一般是手工開挖，采空范圍較窄，開采深度較淺，一般多在50m深度范圍內，但最深也可達200～300m，平面延伸達100—200m，以巷道采掘為主，向兩邊開挖支巷道，一般呈網格狀分布或無規(guī)律，單層或2～3層重疊交錯，巷道的高寬一般為2～3m，大多不支撐或臨時支撐，任其自由垮落。因此，地表變形的特征是：
1. 由于采空范圍較窄，地表不會產生移動盆地。但由于開采深度小，又任其垮落，因此地表變形劇烈，大多產生較大的裂縫和陷坑；
2. 地表裂縫的分布常與開采工作面的前進方向平行；隨開采工作面的推進，裂縫也不斷向前發(fā)展，形成互相平行的裂縫。裂縫一般上寬下窄，兩邊無顯著高差出現。
小窯開采區(qū)一般不進行地質勘探，搜集資料的工作方法主要是向有關方面調查訪問，并進行測繪、物探和勘探工作。

5.5.7 小窯采空區(qū)穩(wěn)定性評價，首先是根據調查和測繪圈定地表裂縫、塌陷范圍，如地表尚未出現裂縫或裂縫尚未達到穩(wěn)定階段，可參照同類型的小窯開采區(qū)的裂縫角用類比法確定。其次是確定安全距離。地表裂縫或塌陷區(qū)屬不穩(wěn)定階段，建筑物應予避開，并有一定的安全距離。安全距離的大小可根據建筑物等級、性質確定，一般應大于5～15m。當建筑物位于采空區(qū)影響范圍之內時，要進行頂板穩(wěn)定分析，但目前頂板穩(wěn)定性的力學計算方法尚不成熟。因此，本規(guī)范未推薦計算公式。主要靠搜集當地礦區(qū)資料和當地建筑經驗，確定其是否需要處理和采取何種處理措施。