江西萍乡采煤区地面塌陷灾害现状及发展趋势分析

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1、江西萍乡采煤区地面塌陷灾害现状及发展趋势分析刘细元，魏源，衷存堤，马振兴，杨永革（江西省地质调查研究院，南昌330201）提要：江西萍乡素有“江南煤都”之称，曾是近代中国十大矿厂之一，为国家的社会经济发展做出过突出贡献，同时也在采煤区造成了严重的地面塌陷灾害，形成了6个相对独立的地面塌陷“盆地”，分别为：安源—髙坑塌陷区、青山塌陷区、白源塌陷区、巨源塌陷区、黄冲—焦源塌陷区和杨桥塌陷区，塌陷总2面积79.7km。塌陷区内房屋、道路、市政设施、农田、水利等设施遭受了较严重的破坏。本文中较全面地阐述和分析了研究区地面塌陷灾害的现状

2、和成因，对地面塌陷灾害的发展趋势作了初步预测，并提出了地面塌陷灾害的综合治理建议。指出防止关键词：采煤区；地面塌陷；地质灾害；江西萍乡中图分类号：P642.22文献编识码：A文章编号：1672-4135(2006)02-萍乡矿区位于江西省西部，是长江以南最大的煤田和主要的煤炭生产基地，由安源煤矿、髙坑煤矿、青山煤矿、白源煤矿、巨源煤矿、杨桥煤矿、黄冲煤矿和焦源煤矿组成（图1）。图1萍乡矿区位置图Fig.1LocationoftheminefieldsinPingxiangCity,JiangxiProvince1.铁路；2.省

3、界；3.地面塌陷范围；4.煤矿矿部所在地；5.市/区（县）政府所在地煤层主要产自中生代三叠纪安源煤系，其次为古生代二叠纪乐平煤系，属滨海和海陆交[1]互相沉积。远在汉代，先人就在本区发现煤炭，并取之代薪作燃料。宋代煤业初兴，清朝兴盛，境内土窿商井遍布。1898年创建煤矿总局，成为近代中国十大矿厂之一。上世纪60～80年代以来，为了扭转“北煤南运”的局面，一直采取超强度和不同程度的不规范开采方式，在采煤区形成了许多地面塌陷区，给当地的经济和社会造成了巨大损失。因此，很有必要对塌陷区的灾害现状进行调查评价，分析和预测塌陷的发展趋势

4、和潜在威胁，提出综合治收稿日期：2006-03-17国家地质大调查项目：江西省主要城市环境地质问题调查评价（1212010540303）作者简介：刘细元（1958—），男，高级工程师，从事区域地质和环境地质调查工作，E-mail:jxlxy108@126.com[2、3]理建议，为社会和经济的可持续发展服务。笔者在开展萍乡市城市环境地质问题调查评价项目时，将这项工作作为项目的重要内容之一，本文即为这项工作的初步总结。1.研究区地面塌陷现状及其成因分析1.1地面塌陷计算参数和变形最大值为了掌握开采安源煤系地表移动和变形规律，从1

5、961～1981年20年间，在髙坑煤矿设立了7个观测站，取得了大量的实际观测参数，经综合分析整理得出参数见表1。表1萍乡矿区地表移动参数表Tab.1TheparametersofthelandsurfaceshiftinPingxiangminefield拐水平点角量参数（°）偏主要影响开采影响传下沉系数移动移角（正切）播角系系数数βογοδοβγδ初采H≤300mαt＜45°1.65tgβ=2.290°-0.65αt1.650.140°50°60°55°74°74°重复采动H≥300mαt＞45°0.7tgβ=2.628°+

6、0.68αt根据国家煤炭工业局《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》（2000年）有关规定，采用概率积分法对岩层地表移动和变形量的最大值进行计算，以确定受损程度（表2）。表2区内各矿开采地表移动变形最大值Table2Themaximalvaluesofthelandsurfaceshiftdeformationinoverallminefields下沉倾斜水平移动水平变形曲率名称-3(m)(mm/m)(m)(mm/m)(×10/m)安源煤矿11.1191.933.3341.921.59髙坑煤矿9.52247.4

7、22.85112.829.78青山煤矿5.3631.791.6115.300.64白源煤矿3.7730.671.1313.990.38巨源煤矿4.4047.391.3221.610.97杨桥煤矿4.3764.091.0129.221.42黄冲煤矿1.0628.840.3213.151.19焦源煤矿3.33123.841.0056.476.991.2地面塌陷状况全矿区几大煤矿采煤后，相应形成了6个相对独立的地面塌陷“盆地”，分别称之为：安源—髙坑塌陷区、青山塌陷区、白源塌陷区、巨源塌陷区、黄冲—焦源塌陷区和杨桥塌陷222区，全区

8、井田总面积81.9km，开采总面积45.1km，塌陷总面积79.7km，详见表3。[4～6]塌陷区内房屋、道路、市政设施、农田、水利等设施遭受严重破坏。表3区内各塌陷区状况一览表Table3stateofallthesubsidedistricts开采年限累计产量井田面积开采