类似煤层等地下采空区，由于开采年代较久，再加之无序开采，相应分布的具体位置不详，将严重制约着采空区附近的工程建设。因此，查明采空区的具体位置，在此基础上对场地进行工程适宜性评价，对整个工程建设具有重要的指导意义。 本论文在总结前人对地下采空区勘察及有关稳定性研究方法的基础上，以山西大宁煤矿铁路专用线五龙沟1~#、2~#隧道采空区为研究实例，在详细的地表工程地质调查和测绘的基础上，结合通过对采空区有关人员的探访，首先对主要开采矿层的空间展布进行地质判断；然后采用国内外较为先进的工程勘探与检测仪(简称“面波仪”)，对1~#、2~#隧道中线两侧一定范围内(共40米)进行了面波测试，对采空区的可能出露部位进行了较为准确的判断；最后通过钻探加以验证，表明面波仪的测试结果是较为合理可信的。在查明采空区具体展布的基础上，又对采空区围岩稳定性作了较系统的研究，具体采用大型通用有限元软件ANSYS对采空区顶板围岩进行有限元数值模拟，分别考虑不同跨径(具体为4、8、12、16和20m)围岩顶板的应力、应变等变化特点，对采空区顶板围岩的稳定性进行分析，并认为随跨度的增加，围岩顶板的影响范围相应加大，当跨度等于或大于12m时，围岩顶板的最大影响范围将超过10m。最后根据上述分析结果并结合采空区的实际分布情况对拟建的山西大宁煤矿铁路专用线五龙沟1~#、2~#隧道的工程适宜性作出评价。