地质灾害现状及成因分析 4.1 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。 表4-1 地裂缝统计表 编号 长度 (m) 宽度 (cm) 可见深度 (m) 走向 分 布 特 征 L1 30 1-3 1 190° 位于村东面的林地山坡上,有数条地裂缝,呈弧形分布 L2 100 2-10 3 335° 位于村东面,出现时间为2005年,裂缝组弧形分布 L3 140 3-10 1 283° 位于村西南面坡上,呈线型平行分布 L4 80 5-20 5 75° 位于村南西耕地中,局部地段有地面塌陷,呈多条弧张型分布,中部下沉10cm,长50m,宽20mm L5 350 10-40 10 317° 位于村南西,呈平行分布,长100m,宽2m,下沉0.3m的塌陷,旁边有电线杆经过,对电线杆有影响 L6 170 3-20 5 98° 位于村南坡上,呈线型平行分布 L7 10 10-60 15 220° 位于村南坡上,局部有塌陷坑,深0.1-0.5m,长15-30m,宽10-20m 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)。 表4-2 MM村房屋受损情况汇总表 受损级别 受损户数 受损建筑物 大房 小房 间数(间) 面积(km2) 间数(间) 面积(km2) D 15 89 2840.29 33 488.50 C 4 19 658.50 8 110.00 B 6 43 1282.65 15 206.45 A 69 426 1239.78 132 2012.25 合计 94 577 17721.22 188 2817.20 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。 4.2 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。 |
湖北 平顶山 | 岩土工程
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