Page 56 - 煤矿巷道施工技术与管理

煤矿巷道施工技术与管理
Construction Technology and Management of Coal Mine Roadway

（二）采空区覆岩层情况分析
煤炭的开采活动必然会破坏煤层的内部平衡应力状态，因此采空区也会发生
岩体应力的变化，此时地层会因接收到新的应力特征而进行新的位移，再加上上

覆岩层的重力作用，采空区会向下移动并变形，长此以往，土地将会无法承受采
空区的移动变形进而引发地表塌陷。覆岩层从下到上分为冒落带、裂隙带和弯曲
带。冒落带有着可压缩性、分带性和碎胀性等特点，它位于采空区上方的顶板岩

层，在这一层，上覆岩体完全垮落，进而对顶板再生产生了不利的影响，同时它
也是造成冒落岩块不能隔水的主要原因。裂隙带是煤矿开采中的裂隙发育带，它
位于弯曲带与冒落带之间，它具有较好的透水性，由于底部受拉它以一种层状结

构出现，且层与层之间容易出现离层现象。弯曲带位于裂隙带以上、地表以下，
它的透水性较差。
（三）采空区地表变形的特点分析
不同的煤矿其采空区地质特点也不一样，进而使得它们之间的地表变形特征

也不同。小型煤窑采空区的地表变形表现为塌陷坑和裂缝等特征，但并不会出现
移动盆地。而大中型煤矿采空区的地表变形则主要表现为台阶状塌陷盆地、地表

移动盆地出现、塌陷坑和地表裂缝等特征。
首先，地表移动盆地。地表移动盆地通常发生于采深大于采厚 30 倍的情况下，
在此种情况下岩层会发生移动现象，或者发生弯曲和塌落现象。地表移动盆地的
范围比采空区的范围要大很多，且盆地中心的方向会随着矿层倾角的逐渐变大而

越来越向倾向方向偏移。
其次，地表裂缝。受到不同深度、宽度和土质特点的影响，移动盆地的外边

缘区地表有出现裂缝的可能，比如，对于塑性小的砂质粘土，在其地表拉伸变形
至 2~3mm/m 之间的时候，可能会出现裂缝。而针对塑性大的黏性土，地表裂缝
通常出现于地表拉伸变形达到 6~10mm/m 的情况下。
再次，台阶状塌陷盆地。在采深、采厚之间的比值较大的时候，可能会导致

塌陷盆地范围内中央部分平坦、边缘部分形成多级台阶。
最后，塌陷坑。在开采急倾斜煤层的时候通常有可能会出现塌陷坑，而在开

采缓倾斜煤层的时候出现塌陷坑的概率较小，通常这种可能性只会发生一些特殊
情况下。

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