煤礦引發地質災害造成房屋開裂和崩塌地質災害

覃志齊

摘 要：針對目前煤礦資源開發建設所引發的地質災害等問題，文章以實際工程項目為例，分析了煤礦引發地質災害造成的房屋開裂和崩塌地質災害，其目的是為相關建設者提供一些理論依據。結果表明，只有在明確煤礦資源開采所處地質條件背景下，才能規避可能造成的地質災害威脅與房屋開裂影響。

關鍵詞：煤礦;地質災害;崩塌地質災害;房屋開裂

煤礦資源建設，是提升所處地區進行現代化經濟建設發展水平的關鍵，其建設使用的安全可靠性，直接關乎能否滿足區域各行各業的快速穩定發展需求。然而，在實際建設過程中，因資源開發所處的地質條件與周邊建筑物情況復雜，所以，易受其影響而降低工程建設使用的安全可靠性。在此背景下，煤礦資源開發建設不僅安全可靠性無法得到保證，還可對人民群眾的生命財產安全帶來威脅。為此，相關研究人員應從實踐角度出發，即在明確崩塌地質災害的情況下，才能保證房屋開裂分析的準確性。故，相關建設者應將其作為重點科研對象，以緩解物質生活不斷提升對煤礦資源產量所提出的需求壓力。

1 工程概況

調查區位于貴州省某縣城以西鄉鎮，交通較為方便。具體的調查工作內容主要集中在兩個方面，即地面調查與房屋調查。這里的地面調查是指，環境地質調查與地質災害調查。實際調查過程，以為實地調查與測量工作的質量控制提供依據。而房屋調查工作，在相關管理部門的支持下，對調查區所涉及房屋進行入戶詳細調查。本次完成實物工作量有：1：2000地面環境地質調查約0.55km2;1：2000井下測量，實測井巷總長0.35km，采面實測和核實;調查和測量33棟村民房屋。

當煤礦資源開發建設所引發的地質災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建設對周邊地質環境與建筑物帶來的影響，進而實現推動所處地區現代化經濟建設全面發展的步伐。

2 煤礦引發地質災害造成的崩塌地質災害

調查區內地形切割較大，地質環境條件脆弱。經實地調查了解，共發現2處危巖地質災害。根據綜合分析，調查區危巖體的形成，主要受地形條件、巖性、節理、構造裂隙、巖溶、人類工程活動因素共同作用控制的結果。

從客觀上講：脆弱的地質環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力條件，也為崩落巖體的快速滾動提供了場地條件，且陡傾斜坡面也不利于坡面危巖的穩定;（2）巖性：主要為三疊系下統夜郎組玉龍山段和九級灘段灰色中至厚層狀灰巖，為硬質巖，抗風化能力強，因此形成的危巖塊體體積均較大;（3）裂隙：調查區內危巖發育的裂隙主要有構造裂隙、風化裂隙及卸荷裂隙，成為危巖體的主控節理面;（4）巖溶：巖溶為喀斯特地區特有的現象，危巖體于后緣頂部卸荷及構造裂隙受溶蝕作用，原有的裂隙變得更寬，且發育深度更深。因此，可見危巖體呈孤立的棱柱狀、不規則狀巖體;（5）不同工程地質巖類組合：危巖體主要受兩組節理控制，同時也受巖體強度控制。分布在強度較高的、厚度較大的母巖上，由于危巖底部出露主要為泥灰巖、鈣質泥巖等軟巖，在差異風化作用下，少數在下部發育有巖腔。且軟巖上部為硬質巖類，易被硬質巖壓碎，使上部的硬質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：水可促進風化作用，產生靜水壓力，同時水對巖層、裂隙內充填物質有軟化作用，在流動時還能帶走細粒物質，降低縫內充填物的凝聚力。植物的根劈作用將破壞巖體整體性。總之，不良的工程地質和巖體節理裂隙發育，導致該區域巖體穩定性差，脆弱的地質環境條件是形成危巖的主要因素。

從主觀上講：該區域人類工程活動強烈，據收集和實測煤礦井上下對照圖，煤礦開采2層煤層形成大面積采空區導致上覆及周邊巖體應力變化，巖體變形破壞和移動，導致上覆巖層破壞，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危巖發生崩塌地質災害，即形成地質災害的外在因素。在工作面開采前，巖體在地應力場作用下處于相對平衡狀態，包括礦區范圍內老采區已趨于穩定狀態，當地下煤層被采空（開挖巷道）后，其上部巖層失去支撐，平衡條件被破壞，導致周圍巖體應力狀態發生變化，使巖體產生移動變形和破壞，采煤必然引起地表變形。

從時空關系分析：現場調查，在調查區西北部斜坡處可見部分零星的老崩塌堆積體，發生時間較為久遠。因此，在自然條件下，危巖仍會發生崩塌地質災害。而現狀的危巖發生時間在2014年，于煤礦采煤工程活動之后。從時空關系分析，自然條件下，危巖在自然條件下仍發生崩塌，采煤工程活動會引發并加劇危巖的形成和發生崩塌地質災害。

綜上所述，脆弱的地質環境條件，巖體破碎且陡立，自身穩定性相對較差是危巖形成的主要因素，煤礦采煤工程活動引發并加劇了危巖發生與發展。

3 煤礦引發地質災害造成的房屋開裂

根據項目委托書的要求，項目組對該區域33棟村民房屋開裂情況進行了詳細調查，其房屋結構主要為木瓦、磚瓦、磚混結構，裂縫寬度均在1～20cm之間，開裂時間在2010～2013年之間，大多數村民反映時間在2013年。房屋裂縫展布無明顯規律，主要為房屋墻面和地面開裂，其次是木架結構房屋傾斜和門窗歪斜變形。

煤礦采煤活動主要表現在開挖采面形成采空區、疏排地下水等工程活動。在工作面開采前，巖體在地應力場作用下處于相對平衡狀態，包括礦區范圍內老采區已趨于穩定狀態，當地下煤層被采空（開挖巷道）后，其上部巖層失去支撐，平衡條件被破壞，導致周圍巖體應力狀態發生變化，使巖體產生移動變形和破壞，采煤必然引起地表變形。同時當建設過程中疏排地下水后，將造成地下水下降導致地面變形破壞而影響地面建筑物。

以上內容，為煤礦開采建設所所處村落房屋帶來影響的全部調查結果。[3]

4 結語

綜上所述，為規避影響煤礦開采問題的出現，研究人員應將建設過程可能引發的地質災害與房屋開裂現象問題進行分析統計，以對后續的操作做出相應的調整。事實證明，只有這樣，才能將最具效用的煤礦資源開發建設手段作用于實踐，進而推動所處地區現代化經濟建設的全面發展進程。

參考文獻：

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

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

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