在矿区土地资源破坏、建设用地紧张的问题日益突出的情况下,开发利用矿山老采空区土地,是缓解这种紧张局面的一种有效途径。但由于对老采空区缺乏深入的理论研究和采取必要的措施,在其上方土地开发和建设产生了一系列严重的问题,如一些新建建(构)筑物出现开裂、沉陷、变形、地表塌陷等影响到了正常使用甚至发生了事故。所以,能兴建更多工程及使已建工程能够安全、有效的发挥作用,对采空区的稳定性分析及治理方法的研究就十分迫切。本文以大连快轨三号线穿越的董家沟煤矿采空区为例,主要研究铁路下、特殊地质条件的采空区对地表稳定性的影响及治理方案的设计。研究区是多年废弃老采空区,采矿活动凌乱,地下水位较高,与海水相通,巷道及采空区充满水,塌陷坑内积水,属特殊地质条件采空区。地表稳定性评价和治理等级属于难度很大的级别。本文由开采条件判别法和采空区地表变形预计法得出,区内的巷道及采空区在轻轨列车静、动荷载作用下,对地表的稳定危害较大。区内大部分路段安全度较低,有发生地质灾害的隐患。根据场地地质条件及地面轻轨特性,选用注浆充填法治理采空区。由理论设计结合现场注浆试验确定了最佳注浆控制参数、浆液材料及配比,治理钻孔布设和施工工艺等。通过钻探取芯及室内试验、地震波CT探测和地面变形监测检测注浆质量及治理效果得出,浆液充填率、结石率及结石体抗压强度均满足设计注浆要求,地表下沉量、倾斜、曲率及水平变形均满足治理效果要求。