地下矿产资源的开采会使得地下形成采空区,而采空区无法及时地填充及治理,进而会造成地面的沉降,构筑物的裂缝,同时居民的生产生活以及城镇经济的发展也会受到严重影响。因此,城镇采空区地质灾害及防治研究工作具有重要的意义。本论文以张家口市下花园区矿产资源枯竭城市矿山地质环境治理项目为依托,采用现场调查、物探、钻探,监测及理论计算分析等综合手段,对张家口下花园采空区地面变形特征及危险性进行研究,得出如下主要结论:(1)通过现场调查了解研究区的地质环境条件,然后主要利用高密度电法、浅层地震法以及瞬变电磁法,辅以钻孔验证,大致明确了下花园地区采空区的分布范围以及深度。(2)设计了下花园采空区地面变形的监测方案,实施了现场监测。根据采空区从2016年5月—2019年7月共计7次的监测数据的统计分析,得到了下花园采空区的地面沉降速率以及累计沉降量,分析了地面变形的规律和成因。(3)根据研究区的地质条件及采空区的分布特点,利用概率积分法建立了地面形变模型,并确定主要计算参数,主要从地面的下沉值、地面的水平位移、曲率及倾斜这四个方面对地面形变进行了预测。在此基础上,根据定性和定量相结合危险性划分原则,将下花园采空区划分为相对稳定区、较危险区及危险性区共3个等级区。(4)根据采空区地面变形监测数据以及地面移动变形计算成果,本文针对采空区对建筑物的破坏提出了有效的防治措施,包括防止或减小采空区对已存在建筑物的影响措施和防止采空区对新建建筑物变形措施等。