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摘要：文章采用路線穿越法與追蹤法，沿井田主要溝谷、交通干線、居民點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，調(diào)查顯示官地煤礦礦山地質(zhì)災(zāi)害類型有地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡及泥石流5類，以地裂縫（群縫）為主，其次為崩塌，主要分布于井田東北部煤層采動(dòng)區(qū)域及小煤礦（窯）破壞區(qū)，礦山地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)與采煤活動(dòng)、邊坡開(kāi)挖等人類工程活動(dòng)關(guān)系密切。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)災(zāi)害；地裂縫；崩塌；人類工程活動(dòng)

1礦山概況及地質(zhì)環(huán)境背景

官地煤礦位于西山煤田東部邊緣呂梁山山脈中段東麓，地跨山西省太原市萬(wàn)柏林區(qū)、晉源區(qū)、清徐縣及古交市。礦井始建于1960年，現(xiàn)核定生產(chǎn)能力420萬(wàn)t/a，井田面積2104.4974km。本區(qū)屬黃河流域汾河水系，井田內(nèi)無(wú)常年性河流，主要發(fā)育神底溝、官地溝、風(fēng)峪溝等8條季節(jié)性河流。本區(qū)屬剝蝕侵蝕低中山區(qū)，地勢(shì)西南高東北低，地形切割劇烈，溝谷縱橫。受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造控制，井田總體上為單斜構(gòu)造，地層走向北西—南東、傾向南西，屬緩傾斜地層。井田內(nèi)出露地層由東向西依次有石炭系下統(tǒng)太原組、二疊系下統(tǒng)山西組、上統(tǒng)上石盒子組和石千峰組，廟前山一帶三疊系下統(tǒng)劉家溝組地層出露，山頂及溝谷緩坡地段大面積覆蓋第四系黃土。井田批采煤層為二疊系下統(tǒng)山西組2、3號(hào)煤層和石炭系上統(tǒng)太原組6、8、9號(hào)煤層，可采煤層平均總厚度17.87m，開(kāi)采標(biāo)高820-1170m。

2采空區(qū)分布特征

根據(jù)以往采掘資料，井田內(nèi)曾有62座小煤礦、43座小煤窯進(jìn)行采煤活動(dòng)。建礦前采煤方法主要采用殘柱式、人工炮采落煤等；到20世紀(jì)60-70年代，礦井先后采用殘柱式、刀柱式、單一長(zhǎng)臂式、分層式等采煤方法；2006年以后開(kāi)始采用智能綜合機(jī)械化采煤方式，煤層自上而下分層開(kāi)采，走向長(zhǎng)壁后退式全部跨落管理頂板。井田內(nèi)2、3、6、8、9號(hào)煤層均曾開(kāi)采過(guò)，以往小煤礦2（窯）破壞和官地煤礦開(kāi)采形成采空區(qū)總面積50.86km，占井田總面積的48.67%。其中，小煤礦（窯）煤層破壞區(qū)形成于2009年以前，分布于井田東北—東南部煤層淺埋處；官地煤礦煤層采空區(qū)形成于1957—2017年，主要分布于井田中部—東北部。

3地質(zhì)災(zāi)害類型及發(fā)育特征

3.1地質(zhì)災(zāi)害類型

采用路線穿越法與追蹤法，沿井田主要溝谷、交通干線、居民點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查，調(diào)查顯示官地煤礦礦山地質(zhì)災(zāi)害類型有地面塌陷、地裂縫、崩塌（及其隱患）、滑坡及泥石流（及其隱患）5類，主要集中分布于調(diào)查區(qū)煤層采動(dòng)區(qū)域及小煤礦（窯）破壞區(qū)，具一定規(guī)模和危害的地裂縫（群縫）125處、地面塌陷9處、崩塌53處、滑坡8處。

3.2地質(zhì)災(zāi)害發(fā)育特征

1）地裂縫、地面塌陷

地裂縫、地面塌陷規(guī)模均屬小型，主要分布于采煤沉陷區(qū)溝谷兩岸山體，以風(fēng)峪溝北岸、神底溝山體發(fā)育最為密集，僅少部分地裂縫、地面塌陷采取治理措施，見(jiàn)圖1。其中，地裂縫發(fā)育最為普遍，占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的64.1%，主要發(fā)育于二疊系砂巖、砂質(zhì)泥巖地層中，多為拉張裂縫并多伴隨下錯(cuò)性質(zhì)，最大下錯(cuò)深度3.5m；裂縫寬度從幾厘米至數(shù)十米不等，以0.1-4m居多，最寬達(dá)12m；裂縫長(zhǎng)度從數(shù)米至數(shù)百米不等，以10-100m居多，最長(zhǎng)達(dá)260m；地裂縫多以群縫形式出現(xiàn)，少者2-3條，多者達(dá)幾十條，群縫間距0-45m，可見(jiàn)深度0.1-5m。地裂縫發(fā)育程度隨煤層重復(fù)采動(dòng)次數(shù)增多而加強(qiáng)，小窯破壞區(qū)地裂縫發(fā)育弱且分布稀疏，采動(dòng)工作面地表地裂縫延伸方向多斜交或垂直于工作面回采方向，裂縫形態(tài)以折線型居多。地面塌陷多在井田山頂平臺(tái)、山體緩坡處與地裂縫伴生，占地質(zhì)災(zāi)害總數(shù)的4.6%，主要發(fā)育于第四系中、上更新統(tǒng)黃土與二疊系砂巖、砂質(zhì)泥巖地層中，塌陷深度0.2-1.5m、長(zhǎng)軸5-100m、短軸3-100m，坑口形狀多樣，塌陷區(qū)222最大面積1.5hm，最小面積0.006hm，總面積3.1192hm，占采煤沉陷區(qū)總面積的0.06%。

2）崩塌

崩塌主要發(fā)生在采煤沉陷區(qū)公路兩旁、工業(yè)場(chǎng)地及建設(shè)景區(qū)周邊溝谷兩側(cè)等開(kāi)挖形成的人工邊坡，較穩(wěn)定31處，不穩(wěn)定22處。采煤沉陷區(qū)工業(yè)場(chǎng)地、景區(qū)及公路不穩(wěn)定邊坡下方大多進(jìn)行了治理，太古公路坡體下方砌石擋墻部分因采煤沉陷坡體失穩(wěn)被掩埋、損毀或破壞。崩塌以小中型傾倒式或傾倒滑移式巖質(zhì)崩塌為主，在井田北部太古公路沿線一帶崩塌分布相對(duì)密集。崩塌坡體巖性以二疊系砂巖、泥巖地層為主，巖體節(jié)理裂隙發(fā)育，風(fēng)化剝蝕嚴(yán)重；坡體類型多為塊狀、厚層狀的堅(jiān)硬脆性巖石或有軟弱結(jié)構(gòu)面存在的陡峻邊坡，坡度以70-85°居多，局部地段近乎直立；坡長(zhǎng)以15-45m居多，坡寬20-160m不等，坡高一般15-40m，最高達(dá)150m；坡腳堆積物零亂、不規(guī)則，大部分呈線狀錐形堆積，少部分崩塌堵塞河道或排水渠，公路兩旁邊坡少量塊石滾落于公路中間。

3）滑坡

滑坡主要分布在井田東北部較大溝谷兩側(cè)、公路兩旁的煤層采動(dòng)破壞區(qū)及工業(yè)場(chǎng)地等區(qū)域，大多處于破壞階段或初始蠕變階段，有2處滑坡進(jìn)行了專業(yè)治理，其余6處公路旁滑坡在修建公路時(shí)對(duì)坡體采取了排水渠、砌石擋墻等簡(jiǎn)單治理措施。443滑坡規(guī)模0.065×10-190.4×10m，小型滑坡6處、中型1處、大型1處?；掳l(fā)育在第四系、二疊系地層中，滑體主要由碎塊石、砂巖、泥巖、砂質(zhì)泥巖等組成，滑床主要由二疊系砂巖、泥巖或砂質(zhì)泥巖組成，控滑結(jié)構(gòu)面有層內(nèi)錯(cuò)動(dòng)帶、老滑面、覆蓋層與基巖接觸面等，坡面形態(tài)大部分呈凸形，滑坡體坡頂多出現(xiàn)拉張裂縫，中下部多出現(xiàn)剝、墜落，坡面、坡下樹(shù)木出現(xiàn)歪斜等現(xiàn)象。

4）泥石流及其隱患

泥石流及其隱患溝谷主要分布在井田中部至北部受煤層采動(dòng)影響的黃冶溝、風(fēng)峪溝、官地溝、神底溝這4條溝谷，其中黃冶溝、風(fēng)峪溝存在泥石流隱患，官地溝、神底溝為泥石流溝谷，現(xiàn)狀仍存在泥石流隱患。

4結(jié)論

1）礦山地質(zhì)災(zāi)害誘發(fā)與采煤活動(dòng)、邊坡開(kāi)挖等人類工程活動(dòng)關(guān)系密切，在特殊的地形地貌和巖土體工程條件下，決定了本區(qū)地質(zhì)災(zāi)害類型及其變形破壞模式。

2）礦山地質(zhì)災(zāi)害類型有地面塌陷、地裂縫、崩塌、滑坡及泥石流5類，主要集中分布于井田東北部煤層采動(dòng)區(qū)域及小煤礦（窯）破壞區(qū)，以地裂縫（群縫）為主，其次為崩塌。

3）小型地裂縫發(fā)育最為普遍，主要發(fā)育于二疊系地層中，多以群縫形式出現(xiàn)，在相鄰工作面交界處或重復(fù)采動(dòng)工作面交界地段地裂縫發(fā)育程度加強(qiáng)。崩塌主要發(fā)育于采煤沉陷區(qū)公路兩旁、工業(yè)場(chǎng)地及溝谷兩側(cè)等開(kāi)挖形成的巖質(zhì)邊坡，以小中型傾倒式或傾倒滑移式巖質(zhì)崩塌為主。

參考文獻(xiàn)：

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作者： 廖華愛(ài)  單位：山西省煤炭地質(zhì)水文勘查研究院