XX村农村地质灾害(煤矿采空区)治理工程初步设计

第1章
地质灾害现状及成因分析
1.1 地质灾害现状MM村周边煤矿不同时期初采和复采层叠交错，导致项目区一带生态环境严重破坏，地面裂缝、地面塌陷等造成居民房屋不同程度损坏、土地资源破坏，浅层地下潜水及地表水漏失造成水资源破坏，严重威胁当地村民的生存环境。
1.采煤引发的地面裂缝、地面塌陷等环境地质问题MM村周围分布的煤矿，主采11#和14#煤，可采煤层总厚9.48m，11#煤埋深102～112m，14#埋深135～155m，年开采量 24万t/a，形成采空区总面积为0.3km2，再加之上、下煤层复采，致使地表出现多条地裂缝及地面塌陷。
地裂缝主体延伸方向为北东和北西向，多呈直线状或弧形状，长10～350m，宽0.01～0.6m，可见深度1～10m(特征见表 4-1、见照片1-3)，部分已填埋，目前不稳定。

地面塌陷呈串珠状，近圆形，直径3～5m，深3～5m，发育数十处，破坏面积1256m2，目前不稳定。
地面变形主要表现在建筑物变形破坏，MM村受损户数共94户，房屋765间（见照片4-6），根据《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292－1999)、《危险房屋鉴定标准》(GB125－99)，将受损房屋的破坏程度进行等级划分(见表4-2)。

2.地下水位下降，含水层疏干MM村周边煤矿，采煤过程中的矿坑排水及煤层上覆岩层的裂缝变形，使煤层之上含水层大面积呈半疏干状态，含水层储水结构遭到严重破坏，造成地下水位下降、5眼水井干枯，造成该村及周边人畜用水困难，直接威胁到村民的正常生活和生产。
3.对土地资源的破坏煤矿开采造成项目区内土地产生许多裂缝和塌陷坑，使区内耕地大面积荒芜，同时加速了区内的水土流失和土地沙化。此外，由于煤炭开采和利用过程中产生大量的粉尘和有毒有害物质，这些物质不断沉积于土地表面或通过各种途径进入土壤中，逐渐破坏了土地的结构和性质。共造成160公顷耕地裂陷破坏。随着时间的推移，土地破坏将越来越严重。


1.2 地质灾害成因分析井田内含煤地层主要侏罗系中统DD组，共含煤4层，即11#、12#、13#、14#煤，煤层总厚12.76m，其中可采煤层为11#、14#煤，可采煤层平均总厚度为9.48m。煤层埋深102～155m左右，深厚比小于30。当地下煤层采空后，空区顶板岩层在自身重力和上覆岩层压力作用下，产生变形、移动。当顶板岩层内部所产生的拉张应力超过该岩层的抗拉强度时，直接顶板首先发生断裂和破碎，并相继垮塌、冒落、侧帮压垮、片帮。接着上覆岩层开始变形移动，进而发生断裂离层。随着采煤工作面向前推进，受采动影响的范围也不断扩大，形成较采空区大得多的变形区。表现形式主要有地裂缝、地面塌陷。因此地表须留设的受护宽度约82m(计算过程见第五章)。受煤矿无序开采影响，导致房屋受损、土地荒芜，地下水资源遭受严重破坏。

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