随着我国高速公路建设的快速发展,很多工程不得不面对如何处治采空区的技术问题。虽然国内对高速公路下伏采空区的治理已经有了许多成功的案例,但是由于各个公路下伏采空区的工程地质情况不同,新的工程仍然面临着许多难题。本文以乌鲁木齐绕城高速公路采空区治理项目为依托工程,综合采用现场勘查、理论分析与数值模拟的技术方法,对采空区稳定性,处治技术进行了研究,主要进行了以下几方面工作:(1)对煤层开采过程中,不同岩层移动模式下的地表进行稳定性评价;运用概率积分法,对煤层开采地表移动和变形进行预测,计算得到了45#、43#、42#煤层开采引起的地表剩余移动与变形量;将道路下伏采空区应设保护煤柱面积与既有安全煤柱面积进行对比,并划分了煤柱的稳定区与变形区。(2)运用有限差分软件FLAC3D,建立拟建道路K21+110~K21+810路段地质模型,模拟煤层开采过程,得到了自重应力作用下煤层顶板、地表及安全煤柱的应力应变和塑性区变化规律;并将数值模拟的结果与理论计算的结果进行对比。(3)对本项目采空区处治方法进行了比选;通过数值模拟揭示了注浆宽度、注浆深度和注浆孔间距三个参数对处治效果的影响。最后根据依托工程资料,结合数值模拟结果,确定了最优处治方法的相关参数。(4)对采空区治理中的钻孔和注浆施工要点进行了研究,介绍了注浆质量检测方法,并对各种方法得到的检测结果进行了分析。