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主要有钻探取芯和物探为主。3.4.1钻探钻探取芯是采空区治理工程质量监测工作中的主要技术和方法。通过钻孔取芯，可根据钻探取芯率和提取的岩芯的破碎程度，判断浆液体与围岩的胶结程度。同时，根据钻探过程中冷却液的损失量，可判断浆液对破碎岩层充填和胶结后的完整程度，并采取一定量的浆液岩石体进行室内抗压强度试验，检测其强度是否达到质量要求标准值。另外，通过钻孔可进行孔内波速测试和压水试验，为物探检测和压水试验提供工作平台。
全充填式注浆法是在地表利用地质钻机钻至采空区煤层底板，通过注浆泵、注浆管、纯水泥浆或粉煤灰水泥混合浆液注入采空区冒落带及其上覆岩层裂隙中，浆液经过固化、胶结岩层裂隙带，与注入冒落带内的浆液形成体，提高了岩石的结构强度，对采空区上覆岩层形成支撑作用，进而保证了路基的稳定。全充填式注浆法治理煤矿采空区的理论基础源自于水利水坝注浆的工程实践。水利工程对坝基裂隙采用的是高压劈裂式注浆法，在高压的作用下使受注基岩裂隙劈开，浆液进入基岩裂隙，裂缝而固结，从而使大坝坝基固为一体。煤矿采空区的形成特点表明：由于煤层被大面积开采，使煤层顶板及其上覆基岩发生塌落变形，据矿山沉降学理论可知，煤层顶板在初次发生大面积垮落后，在其上覆基岩中自下而上形成了冒落带、裂隙带、弯曲带，即矿山沉陷学中常说的三带。
我国地下开山目前的实际情况是采空区灾害发生频繁，因事故人数和国外同类相比相对较高，安全生产形势相当严峻，危及到人民群众的生命安全，对生态环境造成了严重破坏，给国家造成了巨大的经济损失，制约了我国矿山企业的可持续发展。当开采完成形成采空区后，在上覆压力和地下水等因素的作用下，该煤柱和开采区两侧的煤层软化，失去强度，导致上覆岩体塌陷、冒落，形成滑坡。地下采空区对工程的危害是显著和累积叠加的，主要体现在二个方面：一是采空区矿柱变形、破坏、顶板大面积冒落、岩移，造成地表沉陷、开裂和塌陷，破坏地面环境和影响露天作业，更为严重的是采空区突然垮塌的高速气浪和冲击波造成的人员和设备破坏；另一方面在矿山开采过程中，采空区围岩受爆震动影响导致岩体裂隙发育，甚至贯通地表或连通老窑积水，发生突水事故，淹没坑道和工作面，造成巨大经济损失。矿体开采后，采场的原始应力状态被破坏，从而致使应力重新分布，时常导致矿柱失稳破坏。这种矿体开采后，当矿体承受的应力超过自身强度时，发生的不连续的发散突变，即矿柱失稳破坏的现象。
充填法的方框支架充填法
适用于开体极不规则、矿石和围岩都不稳固的矿体。用方框支架和充填料来维护采空区。回采时，每次将体积与方框体积相等的矿石崩落（方框的长、宽、高约为1.5m×1.5m×2.0m），并立即架设方框支护顶板,然后向方框中填入干充填料,以保证安全。溜井和行人通风天井在方框中架设。矿石可在工作面进行手选，选出废石填入方框作充填料。矿体划分成3～4个方框宽的分条或面积为3×4个方框的短矿块，充填一个分条或短矿块时，可回采另一个。
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