关键 词 ： 下 采 煤 ， 表 建 筑 ， 坏 程 度 地 地 破
中 图 分 类 号 ： Ｕ４ ４ Ｔ ３ 文献标识码 ： Ａ
我 国煤 炭资源丰富 ， 目前煤 炭工业是 我 国不可或 缺的支柱 产
建筑 物一般能够承 受一 定程 度 的地表 变形 而不 发生 明显损
业 。伴 随着地 下采煤 ， 发大 量 的采 空塌 陷和地 面裂 缝 ， 诱 对矿 区 坏 。建筑 物所 能允许的地表变形 值 ， 建筑物 临界变形值 。通常 称
一
方面 ， 当深厚 比大 到一定 数值 后 ， 地表 变形最 大值 可能 小
缩 ） 。不 同性 质的地 表移 动和 变形 ， 建筑 物 与构筑 物 的影 响 于地面建筑 物的允许 变形值 ， 时深厚 比称安全 开采系数 ＿ 。地 等 对 此 ３ Ｊ
表 变 形 要 严 格 控 制 在 安 全 开 采 系 数 内 。 峰 峰 矿 务 局 辛 寺 庄 村 下
２ 地 面沉 陷对 地表 建 （ ） 物 的影 响 构 筑
沉、 倾斜 、 曲率 ） 水平 方 向的移 动 和变 形 （ 与 水平 移 动 、 伸 和压 拉
也不相 同。
地表积水 的排泄条件 等Ｅ 。 ２ ｊ 地下采煤对 地表 的影 响 主要 有垂 直 方 向 的移动 和 变形 （ 下 性 ；
浅 谈 地 下 采 煤 对 地 表 建 筑 物 的 影 响
高 文 坚
摘 要： 简述 了地 下采煤 引起 的地表沉 陷研究现状 ， 讨论 了地表沉 陷的产生原 因， 出 了煤 矿开采沉 陷过程 中防治地 表 指 建筑物遭到大程度破 坏的方法和措施 ， 以期推 动煤炭 工业 的进 一步发展 。
２ １ 开采 引起 地表 变 形对 建筑 物 的影响 ．
采煤 ， 共采煤两层 ， 上层 采用多工作 面联合开采 ， 下层采用 不规则
第３ ６卷 第 ７期 ２ ０ １０ 年 ３月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨ Ｉ ＴＥＣＴＵＲＩ
Ｖｏ ＿６ Ｎｏ ７ Ｉ３ ．
Ｍａ・ ２ １ ｒ ００
－６ ・ ９
文 章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ０ ．０ ９０ １０ —８ ５ ２ １ ）７０ ６ —２
内耕地 、 环境 、 通设施 和 地面 建 （ ） 物 造成 破坏 。 目前 我 以地表变形值 大小来判断建筑物 可能破坏 的程度 ， 水 交 构 筑 地表 的水 平变 国因地下采煤 引起 的地表沉陷 已达 ２ ０ｋｎ ／ ， ０ ｒ 年 造成 巨大的经 济 形到建筑 物的底 面 和侧 面 ， ２ 使建 筑 物 受 到附 加 的拉伸 和 压缩 应 损 失 和 人 员 伤 亡 。在 制定 煤 炭 工 业 可 持 续 发 展 战 略 时 ， 个 需 要 力 。由于建筑 物 的破坏程 ห้องสมุดไป่ตู้还 与其结 构类 型 ， 筑质量 ， 一 建 建筑 物
１ 采 区地表 沉 陷机理
断层对地表移 动与 变形 产生影 响 的原 因在于 断层带 处岩 层
煤矿采空塌陷 与煤层 厚度 、 角 、 深、 厚 、 覆岩 层性 质 的力 学 强 度 大 大低 于 周 围 岩 层 的 力 学 强 度 。 由 于 应 力 的 集 中 作 倾 采 采 上 故使 该处成为 岩层 变形集 中的有利位置 ； 地下煤层 开采后 ， 在 及开采方式等有密切关 系Ｅ 。开采煤炭 资源 的同时 ， 在地 下形成 用 ， 岩层 还 沿着 断层 面发生 滑动 ， 了开挖 空间 ， 破坏 了原有 岩体 的应 力平 衡状 态 ， 引起 从 开挖地 层 上覆岩层发生移动 与变 形 的同时 ， 开始 自下而上 的覆 岩 内部依 次发生 冒落 、 断裂 、 隙 、 曲等岩层 于 是 在 断 层 基 岩 露 头 处 的 地 表 就 出 现 台 阶状 的 破 坏 。这 是 地 面 裂 弯 移动过程 。地下开采 引起 的上覆 岩层 移动 和破 坏改 变 了上覆 岩 建筑在选址和施工过程 中应 该高度重视 的问题 。 土层 的工程 地质 性质 ， 形成 了采空 区破损 岩 体 地基 工 程地 质 条 ３ 解 决 方法 及成 效 件 。当其 内部拉 应力超过岩层 的抗 拉强 度极限 时 ， 直接 顶首先 断 地下开采 弓起 岩层与地 表移动 ， ｌ 在其影响范 围内建筑物会 受 裂 、 坏 ， 冒落 下来 。而老顶 岩层则 以某种 梁弯 曲的形式沿 层 到损害或破坏 。为充分采 出煤炭 资源 又维持建筑 物的安全 使用 ， 破 并 理 面法线方 向移动 、 弯曲 ， 进而产 生裂 隙、 离层 。随着工 作面 的 向 必 须研究建筑物下允 许 开采 的条件 和采 煤方 法 。通 过地 面建筑 前 推进 ， 受采 动影 响 的 岩层 范 围不 断 扩大 。当 开采 范 围足 够 大 物 加 固 、 抗 变 形 建 筑 物 、 下 采 用 条 带 开 采 、 调 开 采 、 层 注 建 井 协 离
研 究 的 重 要 课 题 是 资 源 开 发 与 地 面 保 护 的 关 系 问 题 。必 须 重 视 的长 、 、 、 宽 高 使用时 间等 因素有 关 ， 其与建筑 物长度关 系较大 ， 尤
和做好煤炭工业建筑的现代化工作 ， 推动煤炭 工业 的进一 步发展 。 所 以有人主张将建筑 物所 占长度 内的地 表变 形总量 作为 衡量 其 本文就地下采煤对地表建筑物破 坏及解决途径提出 了一些见解 。 破 坏 程 度 的指 标 。
时 ， 层 移 动 发 展 到 地 表 ， 地 表 形 成 一 个 下 沉 盆 地 ， 就 是 地 表 浆 减沉 、 岩 在 这 合理 布置工作 面等措施和方法 ， 解决 建筑物下采煤 问题 。 沉 陷。
这决定 于 ： 开采 引起 的地表 变形值 ； 建筑物允许 的地表变形值 ； 建 筑物加 固防护措施 和井 下开 采措施 的技 术 可能性 以及 经济合 理