Page 169 - 水文地质勘探技术探究

第七章 煤矿开采问题及技术应用研究

第七章 煤矿开采问题及技术应用研究

第一节 煤矿开采地表沉陷生态环境保护与修复

一、煤矿开采地表沉陷的理论分析

（一）煤矿开采沉陷地质灾害形成机理
在煤层开采后，岩层的原始平衡被打破，需要重新达到平衡。在达到新的平
衡的过程中，岩层会发生移动。当岩层移动波及到地表时，地表会发生沉降。沉

降的位移值与煤层开采条件有关，且与时间存在一定的关系。值得注意的是，这
种地表沉降是不均匀的，在采空区的中心处沉降值比较大，而在边界处比较小。
这种不均匀沉陷会导致岩体出现破坏，从而引发地质灾害。
（二）煤矿开采沉陷引起的地质灾害类型

煤矿开采沉陷地质灾害主要有地表水断流、地表出现裂缝、土地退化及山体
滑坡等。地表出现裂缝和山体滑坡最为常见，这是由岩层的非均匀变形导致的。
一般地，地表出现裂缝后，地表上的一些建筑物、公路及铁路等设施会不可避免
地受到影响，轻则会导致这些设施出现局部破坏，例如墙体出现裂缝、公路出现

塌陷等；重则会导致设施整体不可逆转性的破坏。随着矿区附近人类活动的日益
频繁，这种地质灾害造成的影响也日益严重。很多情况下，地表上出现的裂缝多
为贯穿型裂缝，导致地表储水能力变弱。这是由于煤层开采造成岩层的隔水层断
裂，无法继续保持隔水能力。若地表上没有充足的水源，很容易造成当地生态环

境的破坏。现在很多矿区地表缺少水源，土地退化严重，农作物严重减产，对当
地居民生活产生了非常不利的影响。
（三）煤矿开采沉陷产生的不良影响

众所周知，煤炭开采是在地表下进行的，开采和运输地表下的煤炭资源。当
支撑地壳平衡的煤矿运出时，地层结构将被破坏，进而发生地质沉陷。如果煤矿
上方有建筑物，也会失去建筑物的稳定性，掩埋住建筑物内居民的安全隐患。为
了避免安全事故的发生，煤矿开采前必须拆除地质上的建筑物，这必然会增加煤

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