众所周知,安全生产是矿山企业的重头戏,采空区的治理是矿山企业安全生产的必要条件,本文主要是对苍山县石膏采空区风险的区划与可视化研究,为苍山县石膏矿采空区的治理添砖加瓦。苍山县石膏矿山采用房柱法开采,而随着时间的推移,遗留采空区面积不断增大,风险程度越来越高,尽管国内外在采空区监测、预测、采空区稳定性评价等方面取得了一定的研究成果,但采空区的塌陷是各影响因素之间相互作用的结果,其影响因素的模糊性和难量化程度都比较高,现有的研究成果在实际预测应用中都存在一定的难度,使采空区塌陷治理处于一种被动的整治状态。采空区塌陷研究成果中,由于各国学者专家所处的实际研究环境不同,所以他们从不同的研究角度选择研究路线、研究方法、研究核心技术,其适用性、实用性、合理性各有优势。本文考虑到采空区塌陷具有不均衡性分布和分区分带的特点,以及石膏矿区能够采集可用数据的实践性,而且,这些特点更倾向于定性说明采空区塌陷与各相关指标的关系,难以进行定量化,在实践应用中的实用性不是很强。故本文想寻求一种兼顾定性、定量的综合分析方法,来进行采空区塌陷的预测与区划。本文将以苍山县石膏矿采空区塌陷为研究对象,通过对苍山县历年石膏矿塌陷情况的统计、研究,分析导致采空区塌陷的多种影响因素与塌陷危险性的内在联系,建立一套综合的采空区塌陷预测模型,进而实现采空区塌陷危险区域的区划与预测。本文具体研究内容从以下几个方面开展:(1)采空区地表塌陷机理研究;通过对采空区地表塌陷机理的研究,明确采空区埋深与矿层开采厚度(即采高或矿柱高度)是预测采空区地表塌陷危险性的重要指标。(2)采空区塌陷危险的影响因素分析;通过对护顶膏层与矿柱的破坏力学分析,护顶膏层厚度、采空区面积、石膏矿柱尺寸、分布形式、地质构成、开采条件等均为采空区塌陷的重要影响指标。(3)老采空区塌陷危险性预测综合模型的建立;预测综合模型的建立,本文主要采用苍山县老采空区的已有数据,选择费歇尔方法进行建模分析,并与老采空区实际情况进行对比验证分析,确定了所建预测综合模型的正确性。(4)未知采空区域塌陷危险性的预测;利用本文所建的预测综合模型,对未知采空区域塌陷危险性进行预测与区划。(5)基于GIS技术的风险可视化研究。随着3S技术的发展,GIS技术在众多领域得到快速的发展,本文将采空区数据以及风险情况通过GIS技术进行管理,在MAP地图上采空区的现状与风险级别一目了然,为政府对采空区的治理提供辅助决策。