煤矿地质——煤矿环境工程地质灾害

第二节煤矿环境工程地质灾害
地质灾害可分为自然地质灾害和人为地质灾害及两者共同作用的地质灾害。

煤矿区环境工程地质灾害主要是人类采矿活动违背自然规律、恶化生态环境，导致灾害发生。

伴随采煤引起的环境工程地质灾害主要有：
一、岩层移动，地面沉陷
由于采煤形成地下采空区，岩体失去原有平衡状态而发生移动，简称岩移。

岩移包括地下开采造成的地表移动和露天开采引起的滑坡、崩塌(图12-1)。

采矿塌陷均分布在矿井采空区上方，其变形形式有地表沉陷、断裂、塌陷(图12-2)。

图12-1 采空沉陷盆地的形成图12-2 采矿冒落塌陷盆地的形成
1—冒落带；2—裂缝带；3—移动带
1．波状沉陷盆地
这类地表移动形成过程比较缓慢，且在时空上是连续的，一般影响范围较大
2．漏斗状陷坑和阶梯状断裂
这类地表移动发生突然、快速、强烈，危害严重但破坏范围小
二、山体开裂
在陡峭临空的地形条件下，因山崖(坡)下采煤的管理不善和设计不当，甚至滥采，长期采掘会造成上覆山体开裂变形，最终产生倾倒滑崩等地质灾害，轻则影响安全生产，中断交通，重则酿成巨大灾难。

这是一类典型的且具有普遍性的人为诱发的工程地质灾害。

刘坪煤矿位于长阳县，矿区河谷深切，二叠系栖霞组灰岩形成悬崖峭壁，在采场上方形成三面临空地形。

下部马鞍段煤系地层构造节理极为发育，煤层一般2～3m，最厚可达7.1m。

到1981年采空区纵深发展到陡崖下面，面积已达4万m2以上，纵向采空跨度可达250m。

井下地压活动强烈，在采空区上陡崖顶部地表出现规模不等的四条裂缝，向下延深70m以上，最大张开度可达4m（图12-3）。

图12-3 刘坪煤矿山体开裂地质剖面
三、边坡失稳
露天采煤开挖矿坑，塑造了边坡。

随着开采深度的加大，边坡规模增大，破坏了原来地应力的平衡，导致人工边坡失稳破坏或滑移，最终形成滑坡。

见图12-4、图12-5。

图12-4 滑坡要素示意图图12-5 边坡崩塌示意图
四、采矿诱发地震(矿震)
采矿诱发地震是指采矿工程活动引起的地震，它是地壳浅部岩石圈对人类活动的一种反作用现象。

采煤形成的地下自由空间使采空区周围的岩体由原来的三向受压变成两向或单向受压，引起应力的重新分布。

在采区范围内，沿断裂形成应力集中地段和高地压异常带，促使应变提前释放。