煤矿地裂缝的发育与成因研究
榆神矿区大砭窑煤矿地面塌陷与地裂缝发育规律
★煤炭科技·地质与勘探★榆神矿区大砭窑煤矿地面塌陷与地裂缝发育规律＊彭 捷 李永红 刘海南 向茂西 姚超伟 杜江丽 仵拨云（陕西省地质环境监测总站，陕西省西安市，７１００５４） ＊基金项目：国家重点基础研究发展（９７３）计划（２０１３ＣＢ２２７９０１） 摘 要 调查了榆神矿区大砭窑煤矿地面塌陷及地裂缝现状，以煤矿开采的历史、区域地质概况及煤层开采情况为背景论述并总结了采空区分布范围、地面塌陷和地裂缝分布特征。
研究了大砭窑煤矿以房柱式开采和机械综采两种不同开采方式引发地面塌陷和地裂缝的展布规律，并将矿区划分为高、中两个易发区。
根据地质灾害易发程度和区内地质灾害点险情等级，将矿区划分为地质灾害高危险区和低危险区。
关键词 地面塌陷 地裂缝 高强度采煤 榆神矿区 大砭窑煤矿中图分类号 Ｐ６４２．２ ＴＤ３２５ 文献标识码 ＡＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｌａｗ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｌｌａｐｓｅ ａｎｄ ｇｒｏｕｎｄ ｆｒａｃｔｕｒｅｓｉｎ Ｄａｂｉａｎｙａｏ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ ｉｎ Ｙｕｌｉｎ－Ｓｈｅｎｍｕ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａＰｅｎｇ Ｊｉｅ，Ｌｉ Ｙｏｎｇｈｏｎｇ，Ｌｉｕ Ｈａｉｎａｎ，Ｘｉａｎｇ Ｍａｏｘｉ，Ｙａｏ Ｃｈａｏｗｅｉ，Ｄｕ Ｊｉａｎｇｌｉ，Ｗｕ Ｂｏｙｕｎ（Ｓｈａａｎｘｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏ－Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ，Ｘｉ＇ａｎ，Ｓｈａａｎｘｉ ７１００５４，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｌｌａｐｓｅ ａｎｄ ｇｒｏｕｎｄ ｆｒａｃｔｕｒｅｓ ｉｎ Ｄａｂｉａｎｙａｏ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ ｉｎ Ｙｕｌｉｎ－Ｓｈｅｎ－ｍｕ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａ ｗｅｒｅ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄ．Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｈｉｓｔｏｒｙ，ｒｅｇｉｏｎａｌ ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄａｂｉａｎｙａｏ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ ａｓ ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｇｏｂｓ ａｎｄｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｌｌａｐｓｅ ａｎｄ ｇｒｏｕｎｄ ｆｒａｃｔｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ ａｎｄ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｌａｗｓ ｏｆ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｌｌａｐｓｅ ａｎｄ ｇｒｏｕｎｄ ｆｒａｃｔｕｒｅｓ ｉｎ Ｄａｂｉａｎｙａｏ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ ｗｅｒｅ ｓｔｕｄ－ｉｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｌｌａｐｓｅ ａｎｄ ｇｒｏｕｎｄ ｆｒａｃｔｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｔｗｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｍｉｎｉｎｇ ｗａｙｓ，ｒｏｏｍ ａｎｄ ｐｉｌｌａｒ ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｍｉｎｉｎｇ，ａｎｄ ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａ ｗａｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｔｈｅｈｉｇｈ ｅａｓｙ－ｈａｐｐｅｎｉｎｇ ａｒｅａ ａｎｄ ｍｅｄｉｕｍ ｅａｓｙ－ｈａｐｐｅｎｉｎｇ ａｒｅａ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｅａｓｙ－ｈａｐｐｅｎｉｎｇ ｄｅ－ｇｒｅｅ ａｎｄ ｄａｎｇｅｒｓ ｇｒａｄｅ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｉｓａｓｔｅｒｓ，ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａ ｗａｓ ｄｉｖｉｄｅｄ ｉｎｔｏ ｈｉｇｈ ｄａｎｇｅｒ ｚｏｎｅａｎｄ ｌｏｗ ｄａｎｇｅｒ ｚｏｎｅ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｓｕｒｆａｃｅ ｃｏｌｌａｐｓｅ，ｇｒｏｕｎｄ ｆｒａｃｔｕｒｅ，ｈｉｇｈ－ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ，Ｙｕｌｉｎ－Ｓｈｅｎｍｕｍｉｎｉｎｇ ａｒｅａ，Ｄａｂｉａｎｙａｏ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ 煤炭资源集中连片开采会导致地面塌陷、地裂缝、泉水干涸及河流断流，且开采强度与地质灾害发育程度具有明显的关系。
地裂缝地质灾害成因分析
地裂缝地质灾害成因分析地裂缝是指地壳发生断裂时，在断裂面的两侧，发生了一定程度的滑动、位移或者变形，形成的一种具有垂直深度的线性缝隙。
这种地质现象一般发生在板块运动、地震等自然灾害或人类活动，如采矿、地下工程、地下水开采等方面。
地裂缝的形成可能会对人类的生产和生活带来威胁和损害，因此必须加以重视。
本文将从成因角度出发，分析地裂缝地质灾害的形成机理。
1、构造运动引发的地裂缝地球的岩石层不停地运动，形成了各种地形，如山脉、河流、谷地等。
板块运动也是地裂缝形成的重要原因，即地壳在地球内部运动过程中发生断层、褶皱等构造变形，引起岩石的塑性变形和断裂现象，从而形成了地裂缝。
2、地震引发的地裂缝在地震过程中，岩石受到的应力突然迅速改变，产生应力的重分布。
如果这种应力超出了岩石的承载能力，就会出现裂隙。
地震发生时，如果岩石层缺乏足够的弹性，它就会发生裂隙，进而形成地裂缝。
3、人类活动引发的地裂缝人类活动也是地裂缝形成的原因之一，如地下开采、挖掘、建筑、工业废弃物等都可能引发地裂缝。
一个明显的例子是，长期的地下采矿会削弱地下岩石和地质结构的强度，从而导致地面塌陷和地裂缝的出现。
4、地面下水位变化引发的地裂缝地下水位的变化也是地裂缝形成的原因，如旱季和洪水季节相互转换时，地下水位上升或下降，地下岩石的堆积压力发生变化，导致地下岩石发生扭曲、断裂，形成了地裂缝。
在现代社会，随着人类的高速发展和基础设施建设的发展，地裂缝越来越多地受到人们的关注，因为它会给人造成生命和财产的巨大损失。
因此，我们应该深入研究地裂缝的成因，加强早期预测和监测，采取必要的安全防护措施，减少地裂缝所带来的危害。
煤中裂隙形成机制-概述说明以及解释
煤中裂隙形成机制-概述说明以及解释1.引言1.1 概述煤是一种重要的能源资源，其广泛应用于发电、冶金、化工等领域。
随着能源需求的增加，煤炭开采规模不断扩大，煤层中的裂隙问题日益引人关注。
煤中的裂隙不仅会导致煤层的不稳定性，还会对煤矿开采、瓦斯抽采等工作带来一系列技术难题。
煤中裂隙的形成是一个复杂的过程，涉及多种因素的相互作用。
首先，煤的成因与沉积环境决定了其裂隙形成的基本条件。
例如，在沉积过程中，受到压实作用的煤层会产生不同程度的变形，形成各种类型的裂隙。
此外，煤层中的应力分布也是裂隙形成的重要原因之一。
当煤层受到外力的作用时，煤体内部会产生应力的重新分布，从而导致裂隙的形成和扩展。
此外，煤中的裂隙形成还与煤的物理和力学性质密切相关。
煤的组成复杂，含有不同种类的有机质和矿物质，它们的分布和结构对裂隙的形成和扩展有重要影响。
另外，煤的孔隙结构和渗透性也会影响裂隙的形成。
煤体中的孔隙可以提供裂隙扩展的通道，而渗透性则决定了裂隙中液体和气体的运移能力。
在煤层开采过程中，裂隙的形成会对煤矿安全和生产造成严重影响。
裂隙可以导致煤层变形和破坏，增加煤层顶板和底板的变形和位移，进而引发地质灾害，如塌陷、滑坡和断层等。
此外，裂隙的形成还会导致煤层的渗透性增加，进而增大瓦斯和水的涌出量，增加瓦斯爆炸和煤炭自燃的风险。
综上所述，煤中裂隙的形成是一个复杂的过程，受到多种因素的综合影响。
深入研究煤中裂隙形成的机制，对于煤层开采和矿井安全具有重要意义。
只有了解和掌握裂隙形成的机理，才能制定相应的采矿和防控措施，有效降低煤层开采中的风险，实现煤炭资源的高效、安全利用。
1.2 文章结构本文将围绕煤中裂隙的形成机制展开讨论。
首先，我们将在引言部分对煤的概述进行简要介绍，并说明本文的目的。
接下来，在正文部分，将会详细探讨煤中裂隙形成的两个关键要点。
最后，在结论部分，我们将总结并强调本文所讨论的要点。
引言部分将通过概述煤的性质和特点，为读者提供一个对煤以及其中裂隙形成机制有一定了解的背景知识。
地裂缝特殊地形环境下的煤矿区岩土勘察
檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪
（ 上接第 217 页） 5 结语
综上所述，在地裂缝特殊 地 形 环 境 下 的 煤 矿 区 岩 土 的 勘 察 工 作 是 一项较为综合复杂且具有一定专业难度的工作，由于地裂缝产生的因 素较多，在进行分析时需要做到全面详细，特别是对于地质运动方面， 虽然不能彻底解决，但是可以采取有效措施进行控制，把造成的危害将 为最低，例如减小对地下水的开采力度。地裂缝根据其产生的形态，可 以分为很多的类型，在进行煤矿区岩土的勘察工作时要根据不同状况 的地裂缝进行正确的方案制定，充分掌握地裂缝的特点以及岩土勘察
参考文献 ［1］张伟． EPC 工程总承包项目费用控制［J］． 工程设计与研究，2013
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品，2009（ 10） ： 191 － 191． ［3］代刚． 工程总承包项目费用控制与管理探讨［J］． 财税统计，2008
所谓的静力触探实验法就是借助压力装置把装有触探头的触探杆 经过力的作用下压入到试验土层中，通过相关测量系统对土层的贯入 阻力进行详细测量，进而确定土层中某些基本物理力学的特性，这种方 法是一种较为重要的土体原位测试法，具有广泛的应用领域。
静力触探法虽然不能够取得土体样本，但是它可以实现连续试验， 而且其操作也较为简单方便，准确度很高，相对于标准贯入试验来说准 确度要好很多，可以获得不同深度的土层的性质变化数据。一般来说， 由传统的静力触探法所获得试验数据包括锥尖阻抗力、摩擦力与摩擦 比等方面。在对土层的分类判断上，因为黏性土体的锥尖阻抗力较小， 摩擦力较大，而砂质土层与其正好相反，因此，会出现摩擦比值存有差 异现象，在这种特性 下，通 过 在 锥 尖 阻 抗 努 力 与 袖 管 摩 擦 之 间 的 变 化 下，可以实现在摩擦比的配合状态下对土体类型进行分类。
矿区采煤塌陷地裂缝综合治理探究 付小磊
矿区采煤塌陷地裂缝综合治理探究付小磊摘要：对于矿区开采形成的塌陷地裂缝，如果不及时治理，会对矿区的地表环境、植被等带来较为恶劣的影响。
基于此，作者结合多年来从事煤矿构造地质、瓦斯地质的研究工作以及实地勘察采煤造成的地表塌陷区和地裂缝发育区的经验，对地裂缝的成因及分级进行了分析，研究了地裂缝的危害，并给出了地裂缝综合治理的措施，希望可以为地裂缝研究提供参考。
关键词：采煤塌陷地裂缝；综合治理；措施引言随着我国工业化进程的加快，社会对于煤炭资源的需求逐渐增大。
随着煤炭资源的大规模开采，很多矿区的地质环境遭到了破坏，其中塌陷地裂缝是最常见也是危害最大的问题。
我国很多矿区塌陷、地裂缝严重，阻碍了矿区的可持续发展。
因此，为了保护矿区环境，促进采煤行业可持续发展，保障矿区经济利益，相关部门必须对采煤塌陷地裂缝问题加以重视，并研究出合理、可行的治理方案。
1地裂缝的成因及分级1.1成因矿区采煤塌陷地裂缝灾害主要由人类采矿工程活动引发，地裂缝往往会伴随采煤塌陷出现，地裂缝主要受采煤区巷道方位、采煤区范围、上覆岩土体的工程特性影响，煤矿开采的实际情况不同，地裂缝的空间分布范围和发展方向也各不相同。
地下煤层被开采出来之后，会打破其周围的受力平衡状态，采空区的顶板岩层失去支撑，在自身作用和其上覆岩层的压力下会逐渐向下弯曲和沉降，最终导致顶板发生断裂，此时在地表上就会有所显现，会造成地表土和地面发生下沉和变形，并在采空区形成裂缝带、沉降带等影响带，当煤矿开采扩大到一定程度时，会形成一个远远大于采空区的塌陷盆地，并在地表形成带状突起，形成地裂缝等灾害。
地裂缝是地表岩土体在自然因素和人为因素的作用下，产生开裂并在地面形成一定长度和宽度裂缝的现象，是一种缓慢发展的渐进性地质灾害。
1.2分级煤矿开采形成的地裂缝一般会沿着采空区开裂，其走向与煤炭开采方向基本一致。
地裂缝会呈现出折线、弧形、锯齿形等不同形态，大部分地裂缝发育在山顶和山坡，与斜坡走向基本平行。
开采引起的地表裂缝规律研究
第23卷第6期2009年11月山东理工大学学报(自然科学版)Jour nal of Shandong U niversit y of T echnolog y(Natur al Science Editio n)V ol.23N o.6N ov.2009收稿日期:2009-06-26作者简介:姚娟(1971-),女,工程师.E -mail:zdch k@文章编号:1672-6197(2009)06-0105-04开采引起的地表裂缝规律研究姚 娟1,徐 工2(1.淄博市国土资源局张店分局,山东淄博255049;2.山东理工大学建筑工程学院,山东淄博255049)摘 要:分析了开采引起的地表裂缝的成因机制及其影响因素,研究了地表裂缝的发育过程.以兖州某矿区为例,根据实地监测数据,研究了塌陷区地表裂缝的发育、分布特征、裂缝的宽度、深度与变形等规律;得到该开采条件下最大水平位移、最大水平变形、最大下沉点、最大倾斜点、最大宽度裂缝和最大裂缝变形等特征点相对工作面的位置.关键词:开采沉陷;地表裂缝;移动变形;实地监测中图分类号:P258文献标识码:AThe study on ground fissure by miningYAO Juan 1,XU Gong2(1.Zhang dian Branch of Bur eau of L and and Reso urces in Z ibo City ,Zibo 255049,China;2.Scho ol o f A rchitecture Eng ineering ,Shandong U niversity of T echnolog y,Zibo 255049,China)Abstract:The formation co nditions and m echanism and influencing facto rs of gr ound fissure caused by mining are analyzed the pr ocess of development o f g round fissure is studied.Taking the Yanzhou mining area fo r example,according to field monito ring data,the law o f dev elo pment,distribution features,crack w idth,depth and defor matio n of gr ound fissur es in the m ining sub -sidence area are studied,T he po sition of the max im um ho rizontal displacem ent,the max im um ho rizontal disto rtio n,the po sitio n of max im um subsidence,the po sition of max im um incline,the fissure of m ax imum w idth and the deform ation of max im um fissure relative to the co al face are obtained.Key words:mining subsidence;gro und fissure;m ovement and deform ation;field monito ring 煤炭开采在给人们带来巨大经济效益的同时,也带来了不小的负面影响,其中突出的问题是开采引起的大量的地表裂缝.根据以往经验和实际调查,开采沉陷造成的地表裂缝种类较多,按地裂缝的平面几何形态可分为直线型、弧线型、分叉型、曲线型;按地裂缝的剖面形态分类可分为滑动型地裂缝、拉伸型地裂缝、塌陷坑;按地裂缝的力学性质可分为压性地裂缝、张性地裂缝、扭性地裂缝;按地裂缝的规模大小可分为:(1)长度大于500m 或长度300~500m,宽度大于1.0m 为I 类;(2)长度300~500m,或长度200~300m,宽度0.5~ 1.0m 为II 类;(3)长度200~300m 为III 类;(4)长度100~200m 为IV 类;(5)长度小于100m 为V 类.目前国内外已经有许多学者对地表裂缝进行了研究,但裂缝的形成、发展、分布及与相关因素的关系等问题有待进一步研究[1-4]。
地裂缝的形成和演化机制研究
地裂缝的形成和演化机制研究在地球的表面，地裂缝是一种常见的地质现象。
它们是地壳的裂缝和断裂带，形成于地壳运动和构造活动之中。
地裂缝的形成和演化机制一直是地质学家们关注的重要课题，研究这一问题有助于我们更好地了解地球的地壳运动和构造演化。
地裂缝的形成与构造活动密切相关。
地球的地壳是由若干个板块组成，这些板块在大地震和火山活动的推动下不断运动。
当板块发生相对运动时，地壳会发生变形和断裂，从而形成地裂缝。
例如，太平洋板块和菲律宾海板块之间的相对运动导致菲律宾地区形成了众多的地裂缝。
此外，地壳中的岩层也会受到应力的作用而产生变形和断裂，形成地裂缝。
地裂缝的形成机制多种多样，其中一种较为常见的机制是岩层的挠曲和伸展。
当岩层受到应力的作用时，会发生弯曲和伸展。
如果应力过大，岩层无法承受，就会发生断裂，形成地裂缝。
此时，断裂面上的岩石会发生滑动，形成断层。
断层上的岩石在滑动过程中会发生剪切和破碎，进一步加深和扩大地裂缝。
除了挠曲和断裂，地下水的侵蚀也是地裂缝形成的重要因素。
地下水长时间的侵蚀作用会使得地壳中的岩石和土层发生溶解和侵蚀，从而形成洞穴和地下空间。
当地下空间扩大到一定程度时，地壳会发生塌陷和断裂，形成地表地裂缝。
广西桂林地区的喀斯特地貌就是典型的地下水侵蚀造成的地裂缝现象。
地裂缝的演化是一个相对较慢的过程，需要长时间的沉积和构造变化。
在地壳运动下，地裂缝往往会逐渐扩大和延伸。
断裂面上的岩石在长期的承受应力作用下，会发生破碎和滑动，从而加深和扩大地裂缝。
此外，地表的侵蚀和沉积也会影响地裂缝的演化。
侵蚀作用会将地表的松散物质冲刷掉，使得地裂缝暴露于地表；而沉积作用则会填补地裂缝，减小其宽度。
最后，地裂缝的形成和演化对于地球的构造和环境具有重要影响。
地裂缝的产生往往伴随着地震和火山活动，这些自然灾害给人类带来了巨大损失。
因此，研究地裂缝的形成机制对于地震和火山的预测和防灾具有重要意义。
此外，地裂缝也可以成为地下水运动的通道，为人类提供水资源，因此也需要对地裂缝的分布和演化进行研究。
煤层开采区地表拉张裂隙的形成与演化模拟试验研究
煤层开采区地表拉张裂隙的形成与演化模拟试验研究煤炭作为我国的主要化石能源,其在我国国民经济建设中所占据的地位是不可替代的。
我国经济的发展离不开煤炭资源的开发与利用。
然而随着煤炭的采出,矿区地表常常发生塌陷变形,而地表塌陷形成过程中往往伴有裂隙的形成。
地表裂隙的形成改变了土壤原有的内部结构,加速了水土的流失,降低了土壤中营养元素的含量,促使耕地贫瘠化。
根据裂隙的形成机理将裂隙分为四类,即挤压型裂隙、滑动型裂隙、塌陷型裂隙、拉张型裂隙。
本文主要是对煤层开采区地表拉张型裂隙的形成与演化进行研究。
拉伸型裂隙是由于地表受到的拉应力超过了其所能承受的最大抗拉强度时形成的,裂隙一般呈现上宽下窄的形态,裂隙发育深度相对较浅。
拉伸型裂隙的形成加速了地表土壤的水土流失,改变了地表形态及耕地的内部构造,降低了土壤质量。
研究地表拉张裂隙的形成与演化不仅可以对裂隙的形成与发育规律有更清楚的认识,还可以对裂隙的形成位置进行预测。
本文通过模拟煤层的开采,对煤层开采过程中地表拉张型裂隙的形成与演化进行了研究,并对不同开采厚度下裂隙的形成与发育情况进行了对比分析。
试验过程对裂隙的特征值进行了测量,应用并行电法对模型内部裂隙的发育情况进行了监测,对观测面上裂隙的发育过程做了拍照记录,后期通过对并行电法得到的反演剖面图进行分析、数字图像的处理,结合观测数据的分析处理结果,得到了以下研究成果:(1)煤层开采过程中拉张裂隙超前于开采工作面一定距离形成,随着煤层开采的进行裂隙宽度先变大后减小。
(2)采深相同时,开采厚度越大裂隙发育达到最大值时的宽度、深度也越大;煤层采长相同时,煤层开采厚度小时地表形成裂隙的密度大。
(3)并行电法对试验模型内部拉张裂隙的形成与演化过程进行了很好的表征。
根据模型土体内部电阻率阻值大小在开采过程中的变化,通过对多阶段电阻率反演剖面图的分析,对试验过程中裂隙的形成位置,宽度、深度的发育大小进行了直观的表现,为研究裂隙的形成与演化提供了理论支撑。
我国采动地裂缝形成机理研究进展
我国采动地裂缝形成机理研究进展1. 本文概述随着我国城市化进程的加快和矿产资源开发的深入，采动地裂缝问题日益凸显，对城市安全、生态环境和人民生活造成了严重影响。
采动地裂缝是指在矿产资源开采过程中，由于地下岩层的应力状态发生改变，导致地面出现的裂缝现象。
本文旨在系统梳理我国采动地裂缝形成机理的研究进展，分析现有研究成果的优势与不足，为今后相关研究和实践提供理论依据和技术支持。
本文将对采动地裂缝的定义、分类及其在我国的主要分布区域进行概述，明确研究的对象和范围。
本文将详细回顾和总结我国采动地裂缝形成机理的研究历程，包括早期基于地质力学的研究和近年来结合遥感技术、数值模拟等手段的多学科交叉研究。
接着，本文将对现有的研究成果进行梳理，分析各种形成机理的合理性、适用范围及其在实践中的应用情况。
本文还将探讨当前研究中存在的问题和挑战，如监测数据的不足、模拟方法的局限性等，并展望未来的研究方向，如大数据分析、人工智能等技术在采动地裂缝研究中的应用前景。
通过本文的研究，旨在为我国采动地裂缝的防治工作提供科学依据，促进矿产资源开发与环境保护的协调发展。
2. 采动地裂缝的基本概念与特征采动地裂缝，也称为采矿引起的地面裂缝，是指在地下矿产资源开采过程中，由于岩体的应力重新分布和变形，导致地表产生的裂缝现象。
这一现象在煤炭、金属矿等地下资源开采过程中尤为显著，它不仅影响了地面的生态环境，还可能对周边的建筑设施和人民生命安全构成威胁。
采动地裂缝的形成是一个复杂的地质过程。
地下开采活动破坏了岩体的原始应力平衡状态，使得周围的岩体产生应力集中或释放。
当应力积累到一定程度，超过岩体的强度极限时，岩体会发生破坏，形成裂缝。
随着开采活动的进行，采空区的体积逐渐增大，上覆岩层的重量使得采空区上方的岩层产生弯曲和下沉，进一步加剧了裂缝的形成和扩展。
采动地裂缝的特征主要表现在以下几个方面：一是裂缝的走向和分布与采空区的位置、形状和大小密切相关，往往呈现出一定的规律性二是裂缝的宽度和深度受到多种因素的影响，如岩体的性质、开采方式、开采强度等三是裂缝的发育过程具有动态性，随着开采活动的进行，裂缝可能不断扩大或延伸，甚至可能诱发地表塌陷等更为严重的地质灾害。
煤矿引发地质灾害造成房屋开裂和崩塌地质灾害
煤矿引发地质灾害造成房屋开裂和崩塌地质灾害煤矿是我国重要的能源资源，但在煤矿开采过程中也常常伴随着地质灾害的发生。
地质灾害是指由地质作用或人类活动引起的地质环境的突变和破坏，造成地表、地下或水体等环境的不稳定和破坏的自然灾害现象。
煤矿引发的地质灾害常常造成房屋开裂和崩塌，给当地居民的生活和财产安全带来严重威胁。
本文将从煤矿开采引发地质灾害的原因、地质灾害对房屋的影响以及防治地质灾害的措施等方面展开探讨。
煤矿引发地质灾害的原因煤矿开采过程中，常常伴随着岩层破裂、地下水位变化、地下空洞形成等地质过程。
这些地质过程是煤矿引发地质灾害的主要原因。
煤矿开采会破坏原有的岩层结构，导致地下岩体的变形和破裂。
岩层破裂会导致地下空洞的形成，从而引发地下水位变化和地表沉降。
煤矿开采会引发地下水位变化。
煤矿开采后，地下岩体的破裂会导致地下水的涌入和变化，地下水位的变化会造成地表和地下岩体的不稳定，从而引发地质灾害。
煤矿的开采还会造成地下空洞的形成。
煤矿开采会破坏原有的地下岩体结构，造成地下空间的扩大和岩层的塌陷，形成地下空洞。
地下空洞的形成会造成地表和地下岩体的不稳定，从而引发地质灾害。
地质灾害对房屋的影响煤矿引发的地质灾害对房屋的影响主要表现在房屋的开裂和崩塌。
地下岩体的变形和破裂会导致地表和地下岩体的不稳定，从而引发地震、地陷等地质灾害。
这些地质灾害会导致房屋的开裂和倾斜，严重影响房屋的使用功能和安全性。
地下水位的变化也会对房屋产生影响。
地下水位的变化会导致地表和地下岩体的不稳定，引发地表沉降和地下空洞的形成，从而导致房屋的下沉和倾斜。
这些地质灾害会给房屋的结构和基础带来严重威胁，威胁房屋的安全性和稳定性。
防治地质灾害的措施为了防治煤矿引发的地质灾害，可以采取以下措施：加强对煤矿开采过程中地质灾害的监测和预警。
煤矿开采过程中，应加强对地下岩体变形和地下水位变化的监测，及时发现变形和变化的迹象。
应建立地质灾害的预警系统，及时发布地质灾害预警信息，提醒居民和相关部门采取防范措施。
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动， 不断变化 ， 填土夯实后过一段时间或一次大的降
雨 可重 新 出现 。此 外 ， 村 西 约 ２０ｍ 处 出现 一 巨 在 ０
工作 区位 于 矿 区 以南 外 部 边缘 ， 县 县城 以西 彬 约 ２ｋ ｍ处 ， 裂缝 分 布 于 郭 刘 村 、 石 咀村 和 刘 家 地 火 湾 村 。火石 咀村 和 刘 家 湾 村 位 于 泾 河 一 级 阶地 上 ， 阶地 高程 结 构 ８０—９０ ｍ， 郭 刘 村 位 于 塬 上 ， ５ ０ 而 塬
大的落水洞 ， 宽度达到 ２ ３ｍ左右 ， ． 可见深 度 ２ ０ｍ 上下 ， 裂 向西延 伸 长度 达 ３０—７０ｍ。 而处 于 塬 断 ０ ０
下 泾 河一 级 阶 地 上 的火 石 咀和 刘 家 湾村 也 出 现 １ ０ 多条 地裂 缝 ， 房屋 破坏 ， 体开 裂 。地 面上 可见 地裂 墙 缝 和 落水 洞 ， 裂缝 实 测展 布方 向为 ２０ 。 地 ４ 。
１ 地裂缝发育现状
地 质 背景 ： 究 区地 层有 第 四系 黄 土层 ， 研 上侏 罗 统 安定组 砂 岩层 ， 中统 侏 罗 直 罗 组 泥 岩 和 粉砂 一中 砂 岩互层 ， 统延 安 组上 部为 泥 岩和 细砂 岩互层 ， 下 下 部 以炭 质泥 岩为 主要 的开采煤 层 。下 侏 罗统 富县 组和上 三 叠统 延长 群均 以泥 岩 为主 。研究 区位 于彬 长煤 田的一个 向斜部 位 ， 石咀 煤矿 ４ ３ｍ 处为 一正 断层 ， 走 向 火 ０ 其
对 高差在 ２０ｍ之 上 ， 陡 ， 角 一 般 为 ６ 。 ０ 。 ０ 坡 坡 ０ 一８ 。
地质环境差 ， 常有滑坡 、 崩塌等地质灾害发生。火石 咀煤矿采空区位于上述三个 自然村之下 。
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采 空 区之上 ， 而非采 空 区之 上 尚未发 现地 裂 缝 。 地 裂缝展 布 规律 和 组 合 特 征 ： 裂 缝 产生 空 间 地 都有 其必 然 性 ， 而时 空分 布上 却有 其偶 然 性 ， 向展 方 布上 有其 规律 性 ， 组合 上 也有 其 特 征 。火 石 咀 煤矿
因产生的地裂缝外 ， 对其它 因素诱 发的地裂缝应分
析 过 量开 采地 下 水 、 下 采 矿 活 动 、 工 蓄 水 灌 溉 、 地 人
地表水人渗、 冲刷作用 、 地面沉降、 滑坡等作用影响。 火石咀矿出现的地裂缝诱发 因素主要有两个 ： 一是 降雨 ， 据村 民反映每次大的降雨之后 ， 总是伴随着新
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第 ４期
贾宏林
冉广庆
何 宝林
煤矿地裂 缝的发育与成 因研 究
的地裂缝 出现 ， 并伴有大的落水洞 ； 二是炮采产生 的 震动。
地 裂 缝 危 害程 度 和 防治 工程 等 级 的 划 分 ： 区 该
２ ２ 形成 机 理 ．
煤 层 开 采 形 成 采 空 区 ， 空 区 的直 接 顶 板岩 层 采 在 自重力及 上 覆 岩层 的作 用 下 ， 先 向下 产生 弧 形 首 弯 曲和位 移 。 当超 过 岩层 的抗 拉 强 度 时 ， 弧形 不 断
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贾宏林
冉广庆
何 宝林
煤矿地裂缝 的发育与成 因研究
２０ ０ ７经
煤 矿 地 裂 缝 的发 育 与成 因研 究
贾宏 林 ， 广 庆 ， 宝林 冉 何
（ 陕西省煤 田地质 局一三一 队 ， 陕西 韩城 ７ ５０ ） １４ ０
摘 要： 火石咀煤矿地质裂缝严重威胁彬长矿 区三个 自然村人 民的生命财产安全 ， 通过矿区地裂缝 现状 调查 ， 分析 矿 区地 裂缝 发 生 、 发展 的成 因， 出采取 适 ＂ 施 的 必要 性 。 提 ３措 －
６ 。倾 向 Ｎ ， ５， Ｅ 倾角 ７ 。局部有 出露 。 ５， 地 裂缝 的 分布 ： 地裂缝 最 早在 １８ 首先 出现 ９２年
收稿 日 ：０ ７ ０ — ９ 期 ２ ０ － ３ １ 作者简 介： 贾宏林 （ ９ ６ ， ， １６ 一） 男 陕西 韩城人 ，９ １年毕业 于郑州 煤 １９ 田地质学 院， 助理工 程师 ， 事地质勘查工作。 从
关键 词 ： 矿 ； 裂缝 ； 因； 测 煤 地 成 预
中 图分 类 号 ：Ｄ ６ ． ２ Ｔ １ ３ １ 文献 标识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ １－ ４ Ｘ（０ ７ ０ ０ １ ０ １７ ７ ９ ２ ０ ）４－ ０ ０－ ２
０ 前 言
地裂缝 和地面沉降是 矿区最常见的地质灾害 ， 对矿 区人 民群众的生命及财产安全带来严重的影响 和威 胁 。本 文 以火 石 咀矿地 裂 缝为 例 浅析 如何进 行
现 状 调查 、 预测 评估 。
在刘 家 湾 村 ， 现 北 西 向延 伸 。１９ 呈 ９ １年 以后 ， 地 该
区普降大雨 ， 雨后 隐伏 的地裂缝显露 ， 随塌 陷坑 、 伴
地 面 沉 降。三 个 自然村 房 屋及 窑洞 变形 加剧 。裂缝 呈 “ ” 形 展 布 ， 缝 走 向 ３０ 之 字 裂 ０ 。一３０ ， 度 看 不 ４。深 到 底 。裂缝 显 示为 张性 特 征 。裂 缝 到调 查 时仍 在活
地裂缝都位于煤矿采 空区之上 ， 下火石咀村和刘 塬 家湾村 ， 十多条走 向都在 ２ ０ 一 ４ 。 ４ 。 ３０ 之间 ， 裂缝大 小 不一 ， 的宽达 到 ２ｍ 左 右 的 落水 洞组 合 上 基 本 大 为平行分布， 尚未发现其它相连 的组合特征。缝平 常情况下无充水现象。 地 裂 缝 产 生 的控 制 因素 及诱 发 因素 ： 除地 震 成
煤矿 采 空 区 范 围与地 裂缝 涉及 范 围勘 察对 比 ： 从 该矿 井 上下 对 照 图可 以 明显 的看 出 ， 裂 缝 处 于 地
面高程 １ ０ １ ０ 。工作 区为典型的鄂尔多斯 ０— ０ｍ ０ ５ 黄 土 台塬 地 形地貌 ， 相对 高差 大 ， 中阶地 和塬 面 相 其