【正文】 礦見照片2210。小煤礦為房柱式開采，錨桿、支柱方式支護，據(jù)調查地面未出現(xiàn)地面塌陷、地裂縫等災害。現(xiàn)狀危害程度小，危險性小。另外，煤層露頭開采主要為村民剝離表土層或掘洞開采，開采量小，危害程度小，危險性小。 綜上所述，評估區(qū)內有滑坡15處、崩塌16處，除戈家梁崩塌(B007)，危害中，危險性中外。均處于穩(wěn)定—基本穩(wěn)定狀態(tài)，地質災害危害小，危險性??；泥石流1處，地質災害危害小，危險性??；小煤礦6個及煤層露頭開采，地質災害危害小，危險性小。5 地質災害危險性預測評估 工程建設本身可能遭受地質災害的預測評估煤礦主斜井、副斜井、回風斜井、驅動機房、通風機房和井口房等采礦配套建設工程，位于工業(yè)場地的東側靠山地帶，場地為河漫灘，地形起伏小，主要為耕地。周邊未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌、泥石流等地質災害。預測可能遭受地質災害的危害程度小，危險性小。 工業(yè)場地、調蓄水池、風井場地遭受地質災害危險性預測評估工業(yè)場地、調蓄水池位于井田中南部村南約500m處的河漫灘上。周邊未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌、泥石流等地質災害。預測可能遭受地質災害的危害程度小，危險性小。風井場地位于沙丘沙地地帶，地形起伏小，周邊未發(fā)現(xiàn)地質災害，預測遭受地質災害的危害程度小，危險性小。 爆破材料庫場地遭受地質災害危險性預測評估的支溝溝腦山腰平緩處。為沙丘地貌,場地起伏不大。主要為黃土地貌，植被覆蓋率低，周邊未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌等地質災害。預測可能遭受地質災害的危害程度小、危險性小。 排矸場場地遭受地質災害危險性預測評估臨時排矸場位于工業(yè)場地東南1km處的支溝內。地形起伏較大。場地現(xiàn)狀滑坡、崩塌等地質災害不發(fā)育。預測可能遭受地質災害的危害程度小、危險性小。井田內公路建設工程僅為排矸公路。公路所經(jīng)地帶為黃土地貌、沙丘地貌等，并隨地形變化高低起伏?，F(xiàn)狀公路所經(jīng)地帶滑坡、崩塌、泥石流等地質災害不發(fā)育。預測可能遭受地質災害的危害程度小、危險性小。 礦井鐵路專用線及裝車站可能遭受地質災害危險性的預測評估礦井鐵路專用線及裝車站跨越井田的西南部河漫灘與丘陵地貌的接觸地帶。鐵路線沿山體坡腳，局部地形起伏較大，相對高差為10～30m，現(xiàn)狀滑坡、崩塌等地質災害不發(fā)育。預測遭受地質災害的危害程度小，危險性小。 110kV、35kV輸電線路可能遭受地質災害危險性的預測評估110kV、35kV輸電線路并行于礦井鐵路專用線的東側，線路沿線局部山體坡度較陡，地形起伏較大，相對高差為30～50m，現(xiàn)狀滑坡、崩塌等地質災害不發(fā)育。預測遭受地質災害的危害程度小，危險性小。 工程建設引發(fā)﹑加劇地質災害的可能性煤礦建設工程包括井下工程和地面工程。井下工程以采礦活動為主，地面工程主要包括工業(yè)場地、臨時排矸場、爆破器材庫、礦井鐵路專用線及裝車站、輸電線路和運輸?shù)缆返裙こ獭９こ探ㄔO可能引發(fā)加劇主要災害為地裂縫、地面沉陷等災害；采礦會引發(fā)含水層疏干；地面沉陷及工程建設可能加劇的主要災害有邊坡滑塌，高邊坡失穩(wěn)；矸石堆放引發(fā)泥石流災害等問題。 井下采礦工程引發(fā)或加劇地質災害的危險性預測評估 采礦工程引發(fā)地表變形預測評估(1) 地表變形量預測評估 1) 地表沉陷預測評估的原則根據(jù)本井田地質勘探報告，客觀分析井田的煤層埋藏和賦存特征，了解井田主采煤層厚度、間距、產狀、煤層傾角、上覆巖層厚度、巖性、巖石抗壓強度、各巖層法線厚度和地面地貌類型等相關資料，綜合計算出預測地表沉陷所需的各類參數(shù)，并根據(jù)礦井所在礦區(qū)的實測資料和國內煤炭行業(yè)多年的實測經(jīng)驗進行適當調整，最終確定較為合理的相關參數(shù)。根據(jù)上述基本資料進行地表沉陷預測。2) 預測與評估的主要內容根據(jù)煤炭工業(yè)部頒布的《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》中推薦的概率積分法預測模式進行預測，主要預測井下開采產生的地表最大下沉值、最大傾斜值、最大曲率值、最大水平值、最大水平變形值和地表沉陷影響范圍，由此進行地質災害影響評估。3) 地表沉陷預測與評估的范圍地表沉陷是一個有機聯(lián)系的整體，其區(qū)塊劃分取決于井下礦井開拓方式和開拓方案。因此，地表沉陷的評價范圍一般為全井田及井田范圍的基礎上適當外延一定范圍。，主采煤層有4層，初期首先開采52煤層，52號煤層的開采服務年限為68年,后期再相繼開采以上各煤層。52煤層位于其它煤層之下，開采服務年限長，因此，只要抓住52煤層開采的影響分析和評價，就等于抓住了本評價的要點和重點。4) 地表沉陷的預測方法、模式及參數(shù)選取地表沉陷的預測方法及模式根據(jù)本井田的煤層賦存條件和井田開拓與井下開采方式等資料，按照國家煤炭工業(yè)局頒發(fā)的《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》中推薦的概率積分法預測井田范圍內地表移動、變形的程度及范圍。預測模式為：最大下沉值：Wcm=Mqcosa （mm）；最大傾斜值：icm=Wcm/r （mm/m）；最大曲率值：Kcm=（103/m）；最大水平移動值：Ucm=bWcm （mm）；最大水平變形值：ecm=bWcm/r （mm/m）。式中：M ——煤層開采厚度，mm；a ——煤層傾角；q ——下沉系數(shù)；b ——水平移動系數(shù)；r ——主要影響半徑，m。其中q、b、r等相關參數(shù)分別由下列各式確定：① 下沉系數(shù)的確定：q=(+P)式中：mi——覆巖i分層的法線厚度，m；Qi——覆巖i分層的巖石評價系數(shù)；P——覆巖綜合評價系數(shù)。② 水平移動系數(shù)的確定：bc = b(1+)式中：α——煤層傾角；。③ 影響半徑的確定：r = H/tgβ式中：H——開采邊界處的采深（m）；tgβ——～。參照《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》中推薦的 “按覆巖性質區(qū)分的地表移動一般參數(shù)綜合表”，計算得出的相關參數(shù)值見表51。5) 地表沉陷預測結果根據(jù)上述各參數(shù)，考慮復采時產生的沉陷系數(shù)小范圍變化，按極值計算方法確定地表下沉、移動與變形值的大小見表52。表 51 相關參數(shù)表參 數(shù)取 值 下沉系數(shù)重復采動的下沉系數(shù)水平移動系數(shù)主要影響角正切 tgβ重復采動的正切值tgβtgβ=主要影響半徑(m)2230325052上865296表 52 地表下沉、移動與變形的預測結果 煤層開采厚度（m）Wcm(mm)icm(mm/m)Kcm(103/m)Ucm(mm)ecm(mm/m)r(m)221560197417244836125343032564182414961745654645052上 52016388491615082638652 58533732068181104564196(1)首采區(qū)設計確定先期開采552上煤層，即21盤區(qū)，位于井田的西南部。；最大傾斜值約92mm/m；103/m，最大水平移動值為638mm,。(2)全井田若后期重復開采232煤層，；103/m；；。全井田最終形成沉陷盆地，地面沉陷等值線見圖51。圖 51 煤層全部開采后地面沉陷等值線圖由圖51可知，沉陷最大的地區(qū)位于井田的西北部901鉆孔地帶，沉陷由西北向東南、西南有逐漸減小趨勢。地下煤層全部開采后，地表還會出現(xiàn)地表裂縫、漏斗狀流沙口和塌陷坑。地表裂縫和塌陷坑的形成時間和范圍與井下采掘工作面的布置及推進速度、距離密切相關。地表沉陷的影響范圍受煤層厚度、上覆巖層的厚度、巖性、移動角和邊界角影響。根據(jù)本井田的地質特征及開采條件，結合國內同類礦井的經(jīng)驗參數(shù)，本礦井地表沉陷的最終影響范圍預測結果為保護煤柱外22～134m。(2) 地表變形的形式、范圍和時間根據(jù)井田開采煤層與上覆巖土體結構特征分析、計算，煤層采深與采厚比介于11～70之間，采深與采厚比等值線見圖52。全井田深厚比大多集中在25～50左右，這說明地下煤層開采后，地表變形較強烈，局部地帶地表變形強烈。地面變形將隨采掘工作面的推進而發(fā)生，沉降中心基本上與開采中心相同，沉降盆地范圍在采空區(qū)本身平面基礎上向外擴展。這些擴展帶為外邊緣區(qū)，以拉伸變形、水平移動和傾斜位移為主，能形成地塹式、階梯狀裂縫，其部位在采空區(qū)的邊緣地區(qū)。隨著煤層開采，采空區(qū)的形成與擴大，地表一般為連續(xù)變形，在河流階地區(qū)主要形成地面塌陷和地裂縫；在溝谷邊緣形成裂縫，引發(fā)土質和巖質斜坡失穩(wěn)形成滑坡、崩塌。地表裂縫和塌陷坑的形成時間和范圍與井下采掘工作面的布置及推進速度、距離密切相關。當回采工作面自開切眼開始向前推進的距離相當于1/4～1/2H0 (H0：平均采深)時，開采影響即波及到地表，引起地表變形。地表移動的延續(xù)時間(T)可根據(jù)下式計算：T= （d）圖 52 煤層采深與采厚比等值線圖H0:平均采深，單位m；通過上述公式計算，～。初期表現(xiàn)劇烈變形，中期表現(xiàn)緩慢變形，晚期為相對穩(wěn)定期。但是，在出現(xiàn)地表裂縫和塌陷的部位，變形期相對要長，其影響程度也要嚴重些。上述預測計算模式僅是初步的或大概的，從某種意義上講,不是很準確。在礦井開采過程中，應根據(jù)該礦的實際情況，對每一盤區(qū)內主采區(qū)的主剖面在地表布設觀測點，進行長期觀測，總結該礦地表變形的規(guī)律，以便指導礦井生產和地表變形預測。 采礦工程引發(fā)及加劇地質災害的預測評估 (1) 評估區(qū)范圍內地質災害危險性預測評估隨著地下煤層的開采，可能加劇現(xiàn)狀滑坡、崩塌災害，并引發(fā)新的滑坡、崩塌等地質災害。評估范圍內，現(xiàn)有滑坡15處，崩塌16處，泥石流1處。將來，隨著開采范圍的不斷擴大，礦區(qū)會陸續(xù)出現(xiàn)大面積不均勻下沉的地表變形現(xiàn)象。采空塌陷區(qū)在地表溝谷邊緣部位，會引起邊坡失穩(wěn)，使老滑塌體復活，并會引發(fā)新的滑塌體發(fā)生。而溝谷內及兩側無居民居住，預測地質災害危害小，危險性小?！?(2)采空區(qū)地表變形引起村莊房屋及建(構)筑物變形預測評估礦井范圍內，人煙稀少，村莊村民主要分布在、河谷兩側，位于丘陵區(qū)的村莊大部分已搬遷或正在搬遷至、河谷兩側。位于采空區(qū)地表沉陷盆地中心部位的地面建筑物，尤其是以磚混結構為主、磚木結構為輔的民房，抗地表變形能力差。在沉陷盆地形成過程中，可能隨著地面的總體下陷過程中的波浪狀地表的活動而出現(xiàn)裂隙或裂縫，形成不同程度的損傷、損壞或微弱破壞現(xiàn)象；有的可能出現(xiàn)毀壞變形。位于沉陷盆地邊緣拉伸裂隙帶部位的地表居民民房建筑，則可能出現(xiàn)破裂或破壞性變形現(xiàn)象。隨著地下開采范圍的擴大和變化，采空區(qū)地表變形勢必影響地表村民的生命財產的安全。對留設了保護煤柱的王家店、宋家山等村莊，以及井田內的零星住戶，危害小，危險性??；對受采空開采影響的吳安塔、吳俊塔、戈家梁、上梁、李家山、高二伙盤、李六伙盤、石峁梁、郝二伙盤、后伙盤、大榆樹梁等人口較少地村莊，危害中、危險性中，許家溝村人口較多，預測危害程度大，危險性大。范圍內村莊、住戶、人口和房屋情況見表23。渠位于東岸，2 32煤層位于渠的上方，開采上部煤層對渠不構成威脅，52煤層位于渠的下方，但開采52煤層時留有保護煤柱，對渠不構成威脅，預測危害程度小，危險性小。焦化廠在井田東南角，在井田保護煤柱外，在采空引起的地表變形影響邊界外，預測危害程度小，危險性小；井田內的鄉(xiāng)村公路主要為土路和砂石路，采空引起的地表變形對其危害小，預測危險性小。礦井工業(yè)場地、調蓄水池、風井場地在井田保護煤柱外，采空引起的地表變形影響邊界外，預測危害程度小，危險性小。準鐵路、礦井鐵路專用線及裝車站、輸電線路均留設了保護煤柱，引發(fā)或加劇地質災害的危害程度小，危險性??；排矸公路路面為泥結碎石，采空引起的地表變形將造成公路邊坡失穩(wěn)，引發(fā)崩塌、滑坡，造成地面沉陷、地裂縫等地質災害，影響公路(礦井)的運營。預測危害程度中，危險性中。爆破器材庫，隨著地下煤礦開采，將對其建筑物局部造成破壞或毀壞，預測其危害程度中，危險性中。臨時排矸場地處溝壑內，現(xiàn)狀地質災害不發(fā)育，地下煤礦開采將引發(fā)新的滑坡、崩塌等地質災害，但是無威脅對象，采空引發(fā)的地質災害主要是破壞地質環(huán)境，預測危害程度小，危險性小。 (3)煤礦和小煤礦采空區(qū)地表變形的相互影響預測當先期開采52煤層時，位于井田范圍內的石砭煤礦、黃土灣煤礦亦開采52煤層，礦井與上述兩小煤礦之間留有保護煤柱，預測當先期開采52煤層時，對石砭煤礦、黃土灣煤礦影響小，預測地質災害危害小，危險性小。聯(lián)辦煤礦開采上煤組（2 32），按煤層開采計劃表，當開采上述小煤礦下覆552上煤層時，小煤礦已經(jīng)停產，所以煤礦開采對上述小煤礦影響小，危險性小；但是，聯(lián)辦小煤礦開采引起地表變形，破壞了上覆含水層，導致降水及淺部地下水下滲 ，對煤礦的開采影響大。預測地質災害危害大，危險性大。煤礦首采區(qū)位于井田的西南部，當開采井田552上煤層時，對上部2 32煤層有一定的影響，導致上部煤層底板、頂板變形破壞，應足夠重視。 (4)采空區(qū)覆巖移動變形可能波及上覆含水層疏干預測采空區(qū)覆巖變形的三帶概況：采空區(qū)冒落帶高度主要取決采出煤煤層的厚度和覆巖的結構，一般為采厚的3～5倍。由于本區(qū)煤層覆巖大多屬中軟巖類。冒落帶高度預測選用《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》中推薦的公式模式：Hm=100SM/（+19）177。（m）；∑M：累計采厚（m）；通過綜合計算，～；其它煤層的冒落帶高度均小于該值， 。導水裂隙帶高度預測選用《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設與壓煤開采規(guī)程》中推薦的公式模式：公式1：HLi=100SM/（+）177。