煤礦引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害造成房屋開裂和崩塌地質(zhì)災(zāi)害

覃志齊

摘 要：針對(duì)目前煤礦資源開發(fā)建設(shè)所引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害等問題，文章以實(shí)際工程項(xiàng)目為例，分析了煤礦引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害造成的房屋開裂和崩塌地質(zhì)災(zāi)害，其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù)。結(jié)果表明，只有在明確煤礦資源開采所處地質(zhì)條件背景下，才能規(guī)避可能造成的地質(zhì)災(zāi)害威脅與房屋開裂影響。

關(guān)鍵詞：煤礦;地質(zhì)災(zāi)害;崩塌地質(zhì)災(zāi)害;房屋開裂

煤礦資源建設(shè)，是提升所處地區(qū)進(jìn)行現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展水平的關(guān)鍵，其建設(shè)使用的安全可靠性，直接關(guān)乎能否滿足區(qū)域各行各業(yè)的快速穩(wěn)定發(fā)展需求。然而，在實(shí)際建設(shè)過程中，因資源開發(fā)所處的地質(zhì)條件與周邊建筑物情況復(fù)雜，所以，易受其影響而降低工程建設(shè)使用的安全可靠性。在此背景下，煤礦資源開發(fā)建設(shè)不僅安全可靠性無法得到保證，還可對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來威脅。為此，相關(guān)研究人員應(yīng)從實(shí)踐角度出發(fā)，即在明確崩塌地質(zhì)災(zāi)害的情況下，才能保證房屋開裂分析的準(zhǔn)確性。故，相關(guān)建設(shè)者應(yīng)將其作為重點(diǎn)科研對(duì)象，以緩解物質(zhì)生活不斷提升對(duì)煤礦資源產(chǎn)量所提出的需求壓力。

1 工程概況

調(diào)查區(qū)位于貴州省某縣城以西鄉(xiāng)鎮(zhèn)，交通較為方便。具體的調(diào)查工作內(nèi)容主要集中在兩個(gè)方面，即地面調(diào)查與房屋調(diào)查。這里的地面調(diào)查是指，環(huán)境地質(zhì)調(diào)查與地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查。實(shí)際調(diào)查過程，以為實(shí)地調(diào)查與測(cè)量工作的質(zhì)量控制提供依據(jù)。而房屋調(diào)查工作，在相關(guān)管理部門的支持下，對(duì)調(diào)查區(qū)所涉及房屋進(jìn)行入戶詳細(xì)調(diào)查。本次完成實(shí)物工作量有：1：2000地面環(huán)境地質(zhì)調(diào)查約0.55km2;1：2000井下測(cè)量，實(shí)測(cè)井巷總長(zhǎng)0.35km，采面實(shí)測(cè)和核實(shí);調(diào)查和測(cè)量33棟村民房屋。

當(dāng)煤礦資源開發(fā)建設(shè)所引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害與房屋開裂問題得以清晰后，就可著手開展行之有效的控制措施，以降低煤礦資源開發(fā)建設(shè)對(duì)周邊地質(zhì)環(huán)境與建筑物帶來的影響，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)推動(dòng)所處地區(qū)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)全面發(fā)展的步伐。

2 煤礦引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害造成的崩塌地質(zhì)災(zāi)害

調(diào)查區(qū)內(nèi)地形切割較大，地質(zhì)環(huán)境條件脆弱。經(jīng)實(shí)地調(diào)查了解，共發(fā)現(xiàn)2處危巖地質(zhì)災(zāi)害。根據(jù)綜合分析，調(diào)查區(qū)危巖體的形成，主要受地形條件、巖性、節(jié)理、構(gòu)造裂隙、巖溶、人類工程活動(dòng)因素共同作用控制的結(jié)果。

從客觀上講：脆弱的地質(zhì)環(huán)境條件是形成危巖的主要因素：（1）地形條件：危巖體所在斜坡地形坡度較大，基巖陡壁處近于直立，為危巖體的變形提供了動(dòng)力條件，也為崩落巖體的快速滾動(dòng)提供了場(chǎng)地條件，且陡傾斜坡面也不利于坡面危巖的穩(wěn)定;（2）巖性：主要為三疊系下統(tǒng)夜郎組玉龍山段和九級(jí)灘段灰色中至厚層狀灰?guī)r，為硬質(zhì)巖，抗風(fēng)化能力強(qiáng)，因此形成的危巖塊體體積均較大;（3）裂隙：調(diào)查區(qū)內(nèi)危巖發(fā)育的裂隙主要有構(gòu)造裂隙、風(fēng)化裂隙及卸荷裂隙，成為危巖體的主控節(jié)理面;（4）巖溶：巖溶為喀斯特地區(qū)特有的現(xiàn)象，危巖體于后緣頂部卸荷及構(gòu)造裂隙受溶蝕作用，原有的裂隙變得更寬，且發(fā)育深度更深。因此，可見危巖體呈孤立的棱柱狀、不規(guī)則狀巖體;（5）不同工程地質(zhì)巖類組合：危巖體主要受兩組節(jié)理控制，同時(shí)也受巖體強(qiáng)度控制。分布在強(qiáng)度較高的、厚度較大的母巖上，由于危巖底部出露主要為泥灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖等軟巖，在差異風(fēng)化作用下，少數(shù)在下部發(fā)育有巖腔。且軟巖上部為硬質(zhì)巖類，易被硬質(zhì)巖壓碎，使上部的硬質(zhì)巖失去基座而形成危巖體。這種反向坡“上硬下軟”的工程地質(zhì)巖類組合往往易形成危巖體;水的作用與生物作用：水可促進(jìn)風(fēng)化作用，產(chǎn)生靜水壓力，同時(shí)水對(duì)巖層、裂隙內(nèi)充填物質(zhì)有軟化作用，在流動(dòng)時(shí)還能帶走細(xì)粒物質(zhì)，降低縫內(nèi)充填物的凝聚力。植物的根劈作用將破壞巖體整體性。總之，不良的工程地質(zhì)和巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，導(dǎo)致該區(qū)域巖體穩(wěn)定性差，脆弱的地質(zhì)環(huán)境條件是形成危巖的主要因素。

從主觀上講：該區(qū)域人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈，據(jù)收集和實(shí)測(cè)煤礦井上下對(duì)照?qǐng)D，煤礦開采2層煤層形成大面積采空區(qū)導(dǎo)致上覆及周邊巖體應(yīng)力變化，巖體變形破壞和移動(dòng)，導(dǎo)致上覆巖層破壞，巖體垮塌，加劇了位于軟弱基座上的地表危巖體形成并引發(fā)危巖發(fā)生崩塌地質(zhì)災(zāi)害，即形成地質(zhì)災(zāi)害的外在因素。在工作面開采前，巖體在地應(yīng)力場(chǎng)作用下處于相對(duì)平衡狀態(tài)，包括礦區(qū)范圍內(nèi)老采區(qū)已趨于穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)?shù)叵旅簩颖徊煽眨ㄩ_挖巷道）后，其上部巖層失去支撐，平衡條件被破壞，導(dǎo)致周圍巖體應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，使巖體產(chǎn)生移動(dòng)變形和破壞，采煤必然引起地表變形。

從時(shí)空關(guān)系分析：現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，在調(diào)查區(qū)西北部斜坡處可見部分零星的老崩塌堆積體，發(fā)生時(shí)間較為久遠(yuǎn)。因此，在自然條件下，危巖仍會(huì)發(fā)生崩塌地質(zhì)災(zāi)害。而現(xiàn)狀的危巖發(fā)生時(shí)間在2014年，于煤礦采煤工程活動(dòng)之后。從時(shí)空關(guān)系分析，自然條件下，危巖在自然條件下仍發(fā)生崩塌，采煤工程活動(dòng)會(huì)引發(fā)并加劇危巖的形成和發(fā)生崩塌地質(zhì)災(zāi)害。

綜上所述，脆弱的地質(zhì)環(huán)境條件，巖體破碎且陡立，自身穩(wěn)定性相對(duì)較差是危巖形成的主要因素，煤礦采煤工程活動(dòng)引發(fā)并加劇了危巖發(fā)生與發(fā)展。

3 煤礦引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害造成的房屋開裂

根據(jù)項(xiàng)目委托書的要求，項(xiàng)目組對(duì)該區(qū)域33棟村民房屋開裂情況進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)查，其房屋結(jié)構(gòu)主要為木瓦、磚瓦、磚混結(jié)構(gòu)，裂縫寬度均在1～20cm之間，開裂時(shí)間在2010～2013年之間，大多數(shù)村民反映時(shí)間在2013年。房屋裂縫展布無明顯規(guī)律，主要為房屋墻面和地面開裂，其次是木架結(jié)構(gòu)房屋傾斜和門窗歪斜變形。

煤礦采煤活動(dòng)主要表現(xiàn)在開挖采面形成采空區(qū)、疏排地下水等工程活動(dòng)。在工作面開采前，巖體在地應(yīng)力場(chǎng)作用下處于相對(duì)平衡狀態(tài)，包括礦區(qū)范圍內(nèi)老采區(qū)已趨于穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)?shù)叵旅簩颖徊煽眨ㄩ_挖巷道）后，其上部巖層失去支撐，平衡條件被破壞，導(dǎo)致周圍巖體應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生變化，使巖體產(chǎn)生移動(dòng)變形和破壞，采煤必然引起地表變形。同時(shí)當(dāng)建設(shè)過程中疏排地下水后，將造成地下水下降導(dǎo)致地面變形破壞而影響地面建筑物。

以上內(nèi)容，為煤礦開采建設(shè)所所處村落房屋帶來影響的全部調(diào)查結(jié)果。[3]

4 結(jié)語

綜上所述，為規(guī)避影響煤礦開采問題的出現(xiàn)，研究人員應(yīng)將建設(shè)過程可能引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害與房屋開裂現(xiàn)象問題進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，以對(duì)后續(xù)的操作做出相應(yīng)的調(diào)整。事實(shí)證明，只有這樣，才能將最具效用的煤礦資源開發(fā)建設(shè)手段作用于實(shí)踐，進(jìn)而推動(dòng)所處地區(qū)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的全面發(fā)展進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋麗君.井田采區(qū)范圍內(nèi)房屋裂縫影響調(diào)查淺析[J].西部探礦工程，2018，30（12）：138-141.

[2]王大學(xué).煤礦采礦活動(dòng)與村民房屋開裂、地表水枯竭、田土損害關(guān)系鑒定探討[J].西部探礦工程，2018，30（08）：14-15.

[3]駱詩穎.煤礦開采對(duì)周邊房屋開裂影響的研究[J].居舍，2018（22）：211.