煤矿引发地质灾害造成房屋开裂和崩塌地质灾害

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　　摘 要：针对目前煤矿资源开发建设所引发的地质灾害等问题，文章以实际工程项目为例，分析了煤矿引发地质灾害造成的房屋开裂和崩塌地质灾害，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。结果表明，只有在明确煤矿资源开采所处地质条件背景下，才能规避可能造成的地质灾害威胁与房屋开裂影响。
　　关键词：煤矿;地质灾害;崩塌地质灾害;房屋开裂
　　煤矿资源建设，是提升所处地区进行现代化经济建设发展水平的关键，其建设使用的安全可靠性，直接关乎能否满足区域各行各业的快速稳定发展需求。然而，在实际建设过程中，因资源开发所处的地质条件与周边建筑物情况复杂，所以，易受其影响而降低工程建设使用的安全可靠性。在此背景下，煤矿资源开发建设不仅安全可靠性无法得到保证，还可对人民群众的生命财产安全带来威胁。为此，相关研究人员应从实践角度出发，即在明确崩塌地质灾害的情况下，才能保证房屋开裂分析的准确性。故，相关建设者应将其作为重点科研对象，以缓解物质生活不断提升对煤矿资源产量所提出的需求压力。
　　1 工程概况
　　调查区位于贵州省某县城以西乡镇，交通较为方便。具体的调查工作内容主要集中在两个方面，即地面调查与房屋调查。这里的地面调查是指，環境地质调查与地质灾害调查。实际调查过程，以为实地调查与测量工作的质量控制提供依据。而房屋调查工作，在相关管理部门的支持下，对调查区所涉及房屋进行入户详细调查。本次完成实物工作量有：1：2000地面环境地质调查约0.55km2;1：2000井下测量，实测井巷总长0.35km，采面实测和核实;调查和测量33栋村民房屋。
　　当煤矿资源开发建设所引发的地质灾害与房屋开裂问题得以清晰后，就可着手开展行之有效的控制措施，以降低煤矿资源开发建设对周边地质环境与建筑物带来的影响，进而实现推动所处地区现代化经济建设全面发展的步伐。
　　2 煤矿引发地质灾害造成的崩塌地质灾害
　　调查区内地形切割较大，地质环境条件脆弱。经实地调查了解，共发现2处危岩地质灾害。根据综合分析，调查区危岩体的形成，主要受地形条件、岩性、节理、构造裂隙、岩溶、人类工程活动因素共同作用控制的结果。
　　从客观上讲：脆弱的地质环境条件是形成危岩的主要因素：（1）地形条件：危岩体所在斜坡地形坡度较大，基岩陡壁处近于直立，为危岩体的变形提供了动力条件，也为崩落岩体的快速滚动提供了场地条件，且陡倾斜坡面也不利于坡面危岩的稳定;（2）岩性：主要为三叠系下统夜郎组玉龙山段和九级滩段灰色中至厚层状灰岩，为硬质岩，抗风化能力强，因此形成的危岩块体体积均较大;（3）裂隙：调查区内危岩发育的裂隙主要有构造裂隙、风化裂隙及卸荷裂隙，成为危岩体的主控节理面;（4）岩溶：岩溶为喀斯特地区特有的现象，危岩体于后缘顶部卸荷及构造裂隙受溶蚀作用，原有的裂隙变得更宽，且发育深度更深。因此，可见危岩体呈孤立的棱柱状、不规则状岩体;（5）不同工程地质岩类组合：危岩体主要受两组节理控制，同时也受岩体强度控制。分布在强度较高的、厚度较大的母岩上，由于危岩底部出露主要为泥灰岩、钙质泥岩等软岩，在差异风化作用下，少数在下部发育有岩腔。且软岩上部为硬质岩类，易被硬质岩压碎，使上部的硬质岩失去基座而形成危岩体。这种反向坡“上硬下软”的工程地质岩类组合往往易形成危岩体;水的作用与生物作用：水可促进风化作用，产生静水压力，同时水对岩层、裂隙内充填物质有软化作用，在流动时还能带走细粒物质，降低缝内充填物的凝聚力。植物的根劈作用将破坏岩体整体性。总之，不良的工程地质和岩体节理裂隙发育，导致该区域岩体稳定性差，脆弱的地质环境条件是形成危岩的主要因素。
　　从主观上讲：该区域人类工程活动强烈，据收集和实测煤矿井上下对照图，煤矿开采2层煤层形成大面积采空区导致上覆及周边岩体应力变化，岩体变形破坏和移动，导致上覆岩层破坏，岩体垮塌，加剧了位于软弱基座上的地表危岩体形成并引发危岩发生崩塌地质灾害，即形成地质灾害的外在因素。在工作面开采前，岩体在地应力场作用下处于相对平衡状态，包括矿区范围内老采区已趋于稳定状态，当地下煤层被采空（开挖巷道）后，其上部岩层失去支撑，平衡条件被破坏，导致周围岩体应力状态发生变化，使岩体产生移动变形和破坏，采煤必然引起地表变形。
　　从时空关系分析：现场调查，在调查区西北部斜坡处可见部分零星的老崩塌堆积体，发生时间较为久远。因此，在自然条件下，危岩仍会发生崩塌地质灾害。而现状的危岩发生时间在2014年，于煤矿采煤工程活动之后。从时空关系分析，自然条件下，危岩在自然条件下仍发生崩塌，采煤工程活动会引发并加剧危岩的形成和发生崩塌地质灾害。
　　综上所述，脆弱的地质环境条件，岩体破碎且陡立，自身稳定性相对较差是危岩形成的主要因素，煤矿采煤工程活动引发并加剧了危岩发生与发展。
　　3 煤矿引发地质灾害造成的房屋开裂
　　根据项目委托书的要求，项目组对该区域33栋村民房屋开裂情况进行了详细调查，其房屋结构主要为木瓦、砖瓦、砖混结构，裂缝宽度均在1～20cm之间，开裂时间在2010～2013年之间，大多数村民反映时间在2013年。房屋裂缝展布无明显规律，主要为房屋墙面和地面开裂，其次是木架结构房屋倾斜和门窗歪斜变形。
　　煤矿采煤活动主要表现在开挖采面形成采空区、疏排地下水等工程活动。在工作面开采前，岩体在地应力场作用下处于相对平衡状态，包括矿区范围内老采区已趋于稳定状态，当地下煤层被采空（开挖巷道）后，其上部岩层失去支撑，平衡条件被破坏，导致周围岩体应力状态发生变化，使岩体产生移动变形和破坏，采煤必然引起地表变形。同时当建设过程中疏排地下水后，将造成地下水下降导致地面变形破坏而影响地面建筑物。
　　以上内容，为煤矿开采建设所所处村落房屋带来影响的全部调查结果。[3]
　　4 结语
　　综上所述，为规避影响煤矿开采问题的出现，研究人员应将建设过程可能引发的地质灾害与房屋开裂现象问题进行分析统计，以对后续的操作做出相应的调整。事实证明，只有这样，才能将最具效用的煤矿资源开发建设手段作用于实践，进而推动所处地区现代化经济建设的全面发展进程。
　　参考文献：
　　[1]宋丽君.井田采区范围内房屋裂缝影响调查浅析[J].西部探矿工程，2018，30（12）：138-141.
　　[2]王大学.煤矿采矿活动与村民房屋开裂、地表水枯竭、田土损害关系鉴定探讨[J].西部探矿工程，2018，30（08）：14-15.
　　[3]骆诗颖.煤矿开采对周边房屋开裂影响的研究[J].居舍，2018（22）：211.
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