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煤礦附近采空區(qū)地面塌陷 由于煤礦大多數(shù)是沉積巖所形成的,地下煤礦體被開采后,開采區(qū)域周圍的、巖體的原始地應(yīng)力平衡遭到破壞,本來沉積巖硬度不大,容易遭到分化侵蝕,隨著煤礦 開采活動的進(jìn)行,采空區(qū)上方巖層在重力作用下發(fā)生彎曲、離層以致冒落而形成。一般煤礦采空地面塌陷多為緩變型,平面形態(tài)呈圓形、橢圓形盆狀。其危險對象主 要為周圍的耕地、農(nóng)作物及民房,破壞地表各類建筑物,如村莊、鐵路、橋梁、管道、輸電線路等,其嚴(yán)重影響礦區(qū)生態(tài)環(huán)境,危害嚴(yán)重地段造成部分農(nóng)田因地面沉 陷而積水成潭或成沼澤,農(nóng)作物被毀壞或整塊田地?zé)o法耕作而丟棄。塌陷發(fā)生發(fā)展過程及地表形態(tài)特征主要取決于煤層埋藏深度、開采厚度、頂板巖性、工 程地質(zhì)特征等,個人認(rèn)為zui重要是頂板巖性。直接頂?shù)膸r性是影響采場穩(wěn)定性的zui重要因素;而老頂?shù)膸r性對采場穩(wěn)定性的影響較弱。由于地下的煤被采空,產(chǎn)生了 冒頂錯落帶,巖石風(fēng)化后強(qiáng)度進(jìn)一步降低,產(chǎn)生蠕變,破壞了巖石的完整性和穩(wěn)定性,一是影響了山體、斜坡穩(wěn)定,誘發(fā)了滑坡,二是造成地面塌陷和地裂縫,使房 屋出現(xiàn)裂縫甚至倒塌,道路中斷;另一方面,由于礦山排放的廢渣常堆積于山坡或溝谷,為泥石流提供了豐富的物源,在暴雨誘發(fā)下極易發(fā)生泥石流。據(jù)不*統(tǒng) 計(jì),因采煤引發(fā)的有滑坡27處,地面塌陷207處,地裂縫193處;采煤影響的村莊已達(dá)554個,18萬多間房屋開裂破壞。造成的經(jīng)濟(jì)損失已達(dá)14.9億 元。煤矸石排放造成煤礦排土場邊坡失穩(wěn) 煤矸石是碳質(zhì)、泥質(zhì)和砂質(zhì)頁巖的混合物,具有低發(fā)熱值。它是采煤過程和洗煤過程中排放的固體廢物,是一種在成煤過程中與煤層伴生的一種含碳量較低、比煤堅(jiān) 硬的黑灰色巖石。這包括巷道掘進(jìn)過程中的掘進(jìn)矸石、采掘過程中從頂板、底板及夾層里采出的矸石以及洗煤過程中挑出的洗矸石。煤炭開采中矸石固體廢棄物亂堆 放,結(jié)構(gòu)又松散,而且排土場未作有效地防護(hù)處理,每年汛期一到都會出現(xiàn)滑坡、崩塌等現(xiàn)象,堵塞鄉(xiāng)村道路,加劇水土流失,引發(fā)泥石流,并破壞地形地貌景觀而 引起生態(tài)環(huán)境惡化。底層巖性是引發(fā)煤礦塌陷的根源 大多數(shù)煤礦都位于大斷裂帶的邊緣地區(qū),這些地方的土質(zhì)很松,而且煤礦大多是沉積巖,多是斷層、褶曲發(fā)育地質(zhì)構(gòu)造。沉積巖形成過程是這樣的:風(fēng)化的巖石顆 粒,經(jīng)大氣、水流、冰川的搬運(yùn)作用,到一定地點(diǎn)沉積下來,受到高壓的成巖的作用,慢慢地形成了巖石。沉積巖記載了許多地球的歷史信息,包括有古代動植物化 石,沉積巖的層理有地球氣候環(huán)境變化的信息。沉積巖的物質(zhì)來源主要有以下3個渠道。首先,風(fēng)化作用是zui重要的一個渠道,它包括機(jī)械風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng) 化。機(jī)械風(fēng)化指得是以崩解的方式把已經(jīng)形成的巖石破碎成大小不同的碎屑;化學(xué)風(fēng)化是利用水、氧氣、二氧化碳引起的化學(xué)作用使巖石分解形成碎屑;細(xì)菌、真 菌、藻類等生物風(fēng)化作用也能分解巖石。其次,火山爆發(fā)噴射出大量的火山物質(zhì)也是沉積物質(zhì)的來源之一;第三,植物和動物有機(jī)質(zhì)在沉積巖中也占有一定比例。本 來沉積巖硬度很弱,容易造到分化侵蝕,而煤礦的巖石80%以上是這樣的沉積巖,很容易引發(fā)煤礦倒塌。