磨子河流域采煤塌陷區(qū)地裂縫分帶性及地質(zhì)災(zāi)害隱患分析

王鋮 徐濤 王龍

摘 要： 目前在我國(guó)各地經(jīng)濟(jì)大力發(fā)展的背景下，獲取能源最重要的方法是煤礦資源的開(kāi)發(fā)和利用。但是，隨著近年來(lái)中國(guó)煤炭開(kāi)采的持續(xù)發(fā)展，煤炭資源處于大規(guī)模利用階段，一些煤礦的大規(guī)模開(kāi)采導(dǎo)致了采煤區(qū)域塌陷的情況出現(xiàn)會(huì)。導(dǎo)致下層巖石層的底面消失，從而導(dǎo)致諸如地面或土壤破裂等問(wèn)題，進(jìn)而導(dǎo)致周圍區(qū)域產(chǎn)生連鎖性的破壞。因此，本文以磨子河流域的采煤區(qū)為例，探討分析了煤礦區(qū)地裂縫的分區(qū)和地質(zhì)災(zāi)害的隱患，希望能提供一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞： 采煤塌陷區(qū);地裂縫分帶性;地質(zhì)災(zāi)害隱患

【中圖分類號(hào)】X43 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）02-0019-02

磨子河流域采煤塌陷區(qū)位于煤礦112采掘工作面之上，地表地裂縫發(fā)育特征、空間分布具有明顯分帶性，該特征與煤礦采空區(qū)特征及地形地貌特征有密切的聯(lián)系。

1 采煤塌陷區(qū)特征

1.1 地形地貌特征

工作區(qū)屬于塬川地貌，西南高東北低。河谷谷底兩側(cè)基巖出露，較陡峭，由低往高逐漸變緩，第四系覆蓋層逐漸變厚。最高點(diǎn)位于南側(cè)山坡，高程937.16m，最低點(diǎn)位于東北部河谷，高程819.54m。

1.2 采空區(qū)基本情況

112工作面采用傾向長(zhǎng)壁綜合機(jī)械化后退式采煤法回采，全部垮落法處理頂板，工作面沿方位角271°40′，回采長(zhǎng)度為1132m，煤層厚度3.3～17.1m，平均厚度10.2m，工作面平均采深為462m。工作面對(duì)應(yīng)地表主要為塬坡地帶。

112工作面煤層直接頂為泥巖，平均厚度6.2m泥巖，直接底為平均厚度3.7m鋁質(zhì)泥巖。

112工作面南北兩側(cè)均為實(shí)煤區(qū)，無(wú)采煤活動(dòng)。

2 地裂縫特征

按照地裂縫發(fā)育特征分類，將本地區(qū)變形區(qū)分為：鼓脹隆起變形區(qū)、擠壓下沉區(qū)、拉張變形區(qū)。

2.1 鼓脹隆起變形區(qū)地裂縫特征

河床基巖出露，巖性為洛河組礫巖、砂礫巖。河床發(fā)生強(qiáng)烈變形，鼓脹隆起現(xiàn)象顯著，裂縫交叉剪切，總體走向80°，裂縫寬1～10cm?？梢?jiàn)深度2～15cm。

2.2 擠壓下沉區(qū)地裂縫特征

地裂縫主要集中分布在錐狀山坡上，坡度上緩下陡，坡角35～40°，該處發(fā)育裂縫群，總體呈弧形展布，走向延申長(zhǎng)度>170m，總體走向90～110°（照片4），由數(shù)條寬度5～50cm、深0.5～6m的裂縫復(fù)合而成，各裂縫產(chǎn)狀近直立，貫通性較好。

2.3 拉張變形區(qū)地裂縫特征

本區(qū)域內(nèi)地裂縫變形強(qiáng)度較輕微，張開(kāi)度小，可見(jiàn)長(zhǎng)度20～50m，有明顯向采空區(qū)方向的錯(cuò)臺(tái)。

3 地質(zhì)災(zāi)害隱患分析

3.1 采空區(qū)上部地裂縫總體走向與采空區(qū)長(zhǎng)軸方向基本一致;

3.2 地表地裂縫受地形地貌及采空區(qū)雙重影響，分布具有明顯分帶性，總體可劃分為：鼓脹隆起變形區(qū)、擠壓下沉區(qū)、拉張變形區(qū)。

3.3 鼓脹隆起變形區(qū)鼓脹隆起現(xiàn)象顯著;擠壓下沉區(qū)變形最劇烈，受地形地貌影響，容易引發(fā)地面塌陷及崩塌、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害;拉張變形區(qū)變形相對(duì)較弱。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，磨子河流域采煤塌陷區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，在采煤工程施工過(guò)程中應(yīng)充分收集和利用已有的相關(guān)資料，提高專業(yè)知識(shí)和安全意識(shí)，提高鉆探精度，為維護(hù)磨子河流域采煤塌陷區(qū)的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供準(zhǔn)確詳實(shí)的地質(zhì)資料，充分了解采煤礦區(qū)地裂縫的分區(qū)和地質(zhì)災(zāi)害的隱患，提前做出防御措施。

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