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采空塌陷区管道成灾机理分析及工程防治措施
随着我国经济不断发展，对资源的需求越来越大，其中石油、天然气等成为了现代工农业发展的重要能源来源，因此，采空区的开发一直是许多石油、天然气、煤炭等企业首要任务。但是由于长时间的采掘，使地下成岩体发生了改变，采空区自然发生了衰减和坍塌，致使地面管道发生了和采空区的坍塌和沉降有关的故障和事故，成为了一种严重的问题。
一、采空区管道成灾机理分析
原生采空区指煤炭等业采完煤炭后出现的空洞，而天然气、石油业出现的是油气藏采完后形成的采空区。采空区与岩层、土层界面锋利，空洞间距较大、强度较低，地面建筑物、管道等物体及其地基都不可避免地受到它的影响。突出表现为管道的沉降和变形，由此导致的管道破裂、泄漏、断裂等故障频繁发生。
采空区管道成灾的发生机理主要包括以下因素：
1.突出岩压力差异
采空区下部岩体被采空，上部岩体应力随之变小，但空洞周围土层同时支撑着被采空的岩体，形成了上伸的压力区，对管道造成破坏的风险增大。
2.土体沉降
采空区下部土体自上向下压缩，同时还会出现抬升位移，造成空区下方土体松散并导致沉降，进而对管道产生挤压、断裂等影响。
3.管道和土体相互作用
管道与土体的相互支撑关系影响了管道的长期稳定性，而土体与管道的匹配程度也决定了管道是否会被土体沉降淤积或挤压变形。
二、工程防治措施
为解决采空区管道成灾问题，需要采取相应的工程防治措施。具体措施包括以下几个方面：
1.采用人工加固
加固目的是对采空区进行支撑，防止破坏土壤的侵蚀作用，同时提高管道抗沉降能力，减轻管道除地面外的负载压力。加固材料主要采用钢筋混凝土、热喷锌等，同时还可采用人工灌浆、承插钢筋等技术，提高加固效果。
2.采用特殊管道
采用质量更加稳定的管道如钢筋混凝土管、塑料管等，或者采用弹性较好的管道材料，例如聚氨酯泡沫管。这些管道可适应土体的沉降和竖向变形，从而有效地缓解了板薄管道的集中载荷问题。
3.采用隔离层
采用高强度、高压缩性和高度透水的粉煤灰、石子等材料作为管道隔离层，减少管道直接与土体接触面积，降低管道受到土体变形影响的几率。
4.引入人工江水或植多年植树
在采空区地面制造湿地，保持防治、保持水，从而从源头上初步制止土壤侵蚀和管道沉降的现象。此外，通过引入人工江水或植树，提高土壤的覆盖率，改善土壤质量和防止积水。
总之，采空区管道成灾是影响城市、工农业生产稳定的主要因素之一，改正采空区管道成灾应该采取各种的综合措施。一方面，需要加强采空区管道成灾预防和处理的技术研究，找出更加有效的措施，另一方面，也需要加大对采空区管道成灾防治的宣传和培训，提高防治意识，加强管道维护和管理。这样可以有效制止采空区管道成灾，加速我国的现代化发展。