采矿空塌陷是由于地下煤层空的开采,打破了上覆岩层的应力平衡。当应力集中超过岩石支撑力时,应力释放并逐渐发展到地表。根据其形成和赋存过程,应从以下几个方面评价矿区空的稳定性:
一、矿区裸露面积空
随着采空区暴露面积的增加,在上覆岩层荷载作用下,挠度开始增大,产生拉应力集中。当加载的拉应力超过岩石本身的强度时,顶板发生断裂和坍塌,并发展到地表,导致坍塌。
二、立柱设计尺寸
合理的支柱布置可以对顶板起到有效的支撑作用。当矿柱尺寸过小,无法承受大面积暴露的顶板载荷时,矿柱内的岩石屈服,然后破坏,使顶板挠度增大,载荷向外转移。当整体支护系统无法支撑顶板荷载时,顶板垮落,造成地表沉陷。矿柱的稳定性还受到宽高比、时间效应(流变)和应力状态的影响。
三。开采深度
随着开采深度不同,地应力环境不同,地层岩性不同。顶板覆岩厚度是否满足岩石变形带高度的要求,是判断开采空区域是否稳定、局部塌陷是否影响地表的重要依据。
四。围岩岩性
顶板、矿柱或围岩破坏的根本原因是应力集中超过了岩石本身的承载能力,承载能力大的岩石可以积累更多的弹性能,暴露更大面积的采空顶板。勘察区第四系黄土层很厚,几乎不能承受拉应力,遇水易塌陷、崩塌,是影响矿区空稳定性的不利因素。
5.地质构造因素
褶皱、断层、构造和节理对矿区的稳定性有很大影响。邻近断层、被构造切割或在破碎围岩中的采矿空区条件不利,稳定性差,易塌陷,导致地表塌陷。
不及物动词爆破振动
地下大规模爆破产生的强烈地震波使矿区空围岩中的裂纹损伤迅速扩展,临界状态下的岩石承载力降低,导致人的屈服破坏,进而导致采场坍塌。
七。大气降水和地下水
地下水位的变化导致岩石容重和土层有效应力的变化。同时,水的渗透力可以夹带断层中的充填物质,导致地质环境的变化,进而导致采空塌陷。