挖礦導致的地表下陷

1. 采礦活動是如何改變礦點周圍土地狀況的想要恢復原貌是否困難人類還有哪些活動影響了土地狀況

1佔用大面積土地資源（工業場地，排土場，排矸場，選場等）2.降低地下水水位3.破壞地下水路4.引起地表下沉塌方5.破壞原來岩層的整體性6.破壞植被

2. 人類的采礦業對會對地球的地質結構帶來哪些影響和破壞

采礦生產對環境的影響包括水土流失、礦坑造成的地面沉降、生物多樣性的破壞以及采礦過程中含化學物的廢水對地下水的污染等。
國家對采礦業有嚴格的環境保護和恢復地表狀態的法律法規，保證采礦區域要恢復原有的狀態，甚至要求比采礦以前的環境更好。使用過去的方法采礦，對采礦業限制不嚴格的國家，采礦業會對環境造成無法彌補的傷害，同時會影響人類的健康。

3. 論述采礦活動對自然環境的影響

礦業對環境造成的影響主要表現在以下幾個方面：

採煤誘發的地裂縫、地面塌陷、泥石流，采礦造成的地表水漏失、水位下降、水質變差等，也給周圍村民的生產和生活帶來諸多不便。

部分礦山隨意堆棄廢礦石、煤矸石等，造成河、道堵塞。采礦活動中造成地表水污染、空氣質量下降等，破壞了礦區生態環境和居民的生存環境。

4. 都有哪些原因會造成路面塌陷

1、道路坍塌跟地質有很大關系，道路建在松軟的土地上就可能坍塌，另外地下滲水也會引起坍塌，泥石流，地震也會引起坍塌。

2、地下水過量開采地下水過量開采引發的地面沉降是一個緩慢、區域性的過程，通常都是由於過度抽排地下水，破壞地層原有結構，造成土層不穩定，埋下隱患，當遇到地下施工或雨水長期浸泡時，造成路面突然塌陷。

3、土體流失主要是由於夏季雨水頻發，加劇對路基土體的沖刷，使地面雨水明渠變形，且地下管道破裂，滲透水將周邊土壤稀釋，導致周圍土體流失，造成路面突然塌陷。

城市道路出現坍塌是什麼原因 地陷的原因_www.66152.COM

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4、路基不均勻沉降

1一些公路施工項目的路基填料控制不嚴格，沒有按照公路路基施工規范規定進行操作，導致路基質量不穩。

2若公路穿過軟土地段而沒有妥善處理好濕軟地基，路基填築前沒探明地基承載力，便開始施工，可能導致軟土地基無法承受荷載。

3路基填築每層的填料未進行整平處理或整平效果不好，混合料路堤密實度達不到規范的要求，都會導致路基土石方填土不實。

4部分施工單位在施工未能按規范要求施工，路基壓實機具不足，使路基土壤的密實度偏低，土體透水性增強，使路基土軟化而產生不均勻沉降。

5、施工部署不當

1施工擾動工程施工頻繁，建築物基礎開挖、地鐵施工及地下管線施工等都會對臨近道路造成較大影響，不論採取何種施工方法都會從地層中取走土體，使周圍土體受到擾動，失去平衡，造成路面突然塌陷。

2管道密集因城市大力興建或改造管道，且各部門對地下管線管理的職責不明確，缺乏銜接，存在多頭管理，使排水排污管道、熱力管道、自來水管道等縱橫交錯，導致地下管道密集，造成路面突然塌陷。

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3管道破裂以前鋪設的地下管道多為鋼制管材，本就容易腐蝕老化，且預制管道拼接位置處理不當，封堵不嚴密，導致管道破損滲漏。一旦管道破裂，將在短時間內迅速造成坍塌，掏空路基，造成路面突然塌陷。

4地下箱涵垮塌通常地下管道跨徑小於4m時，都會對修建箱涵以覆蓋，然後在箱涵上面填土鋪路，修建建築物。但是地下箱涵容易因承壓過大、施工不當導致嚴重受損、老化塌陷，再加上惡劣天氣加速險情出現，從而造成路面突然塌陷。

因此，為確保城市道路質量滿足要求，盡力避免塌陷事故發生，有關部門要未雨綢繆，及時檢查路基質量是否合格，盡早發現塌陷隱患並加固處理。

6、施工單位，除了按施工組織設計進行施工外，還要注意以下要點。

1施工單位要按照設計和圖紙，嚴格按照技術規范施工。工程設計和施工中要注意消除或減輕人為因素的影響，加強管理，科學施工，確保質量。

2避免在同一地段頻繁施工，且施工時應注意地下管道，防止造成地下管道破裂，同時，應合理管理地下管線，各部門明確職責，避免地下管線縱橫交錯。

3避免過度開采地下水，合理地控制抽排水的強度，使地下水位下降不是很快，減少塌陷產生。

4及時對路面情況進行探查，查找問題漏洞和薄弱環節，並在發生塌陷事故前及時治理。如對供排水系統進行全面排查，完善排水系統；用物探法對路面進行探查，檢查存在的空洞體，並對有問題之處進行工程處理。

5. 什麼是采礦陷落區

采礦陷落區又叫采空區

采空區是由人為挖掘或者天然地質運動在地表下面產生的"空洞"，采空區的存在使得礦山的安全生產面臨很大的安全問題，人員與機械設備都可能掉入采空區內部受到傷害。

由於一些地方對采空區疏於及時有效的回填和注漿治理，使中國地下采空區面積越來越大。采空區改變與破壞了地球表面和岩石圈的自然平衡，就會產生采空區塌陷等地質災害。

采空區塌陷是因礦體(層)采空、覆岩破壞引起的。埋藏於地下的各種大小礦體被采動、掘空後，礦體上部覆岩的力學平衡就會被打破。在重力和應力作用下，便產生裂隙和斷移，地下水乘虛而入，通過裂隙向采空區滲漏，這又加速了覆岩的破壞，引起岩層和地表移動，最終形成了采空塌陷區。

塌陷區不僅會導致地下水枯竭，耕地破壞，生態環境惡化，還會使當地房屋受損，道路地裂變形，高速公路、鐵路、機場等重大工程以及城市建築因處理采空區塌陷而增加建設難度和費用。此外，地表裂縫會為地下自然煤層提供充足氧氣，地下煤火會使采空區頂板承壓減弱，冒落加劇，地裂縫加寬、加長，最終形成「地裂—火區—地表裂陷」的惡性循環。

探測方法

一、重力勘探方法
重力勘探方法是利用地下地質體質量虧損或盈餘，在地表觀測他們引起的重力異常，從而確定地下地質體的分布、大小、邊界等。采空區因開采形成質量虧損，從而形成低重力異常。在煤礦采空區保存完整時，形成低值剩餘重力異常。在采空區塌陷而不充水時，質量虧損值不變，但負密度值減小而影響厚度增大；充水時,虧損質量得到一定補償,比在不充水的同樣情況下，負密度值減小。無論在采空區實際存在哪種情況，按一般規律都可測出局部剩餘重力異常。使用高密度、高精度微重力測量和適當的資料處理解釋方法,在面積上控制采空區范圍。採用數字地形多剖分體高精度地改方法及三維解釋方法，以達到提高解釋精確性。
二、電磁方法
1、高密度電阻率層析成像法
在現場測量時，將全部電極設置在一定間隔的測線上，然後用多芯電纜將其連接到程式控制式多路電極轉換器上，使電極布設一次完成。為了准確、快速地採集大量數據，測量時通過程序控制實現電極排列方式、極距和測點的快速轉換。並利用與系統配套的電法處理軟體，對採集的數據進行各種處理，結果進行圖示，使解釋工作更加方便、直觀。利用某電廠采空區和電阻率層析成像測量的結果，探討了電阻率層析成像測量在煤礦采空區和斜風井巷道中的應用，結果表明，電阻率層析成像二維測量方法在煤礦采空區和斜風井巷道的探測和定位是准確和可行的；煤礦采空區和斜風井巷道內若沒有水體存在，電阻率層析成像二維測量成果圖中一般都是高阻異常封閉圈， 如有水體存在則表現為低阻異常封閉圈。
2、瞬變電磁法
瞬變電磁法是向地下發送一次脈沖磁場的間歇期間，觀測由地下地質體受激引起的渦流產生的隨時間變化的感應二次場，二次場的大小與地下地質體的電性有關，低阻地質體感應二次場衰減速度較慢，二次場電壓較大；高阻地質體感應二次場衰減速度較快，二次場電壓較小。根據二次場衰減曲線的特徵，就可以判斷地下地質體的電性、性質、規模和產狀等，由於瞬變電磁儀接收的信號是二次渦流場的電動勢，對二次電位進行歸一化處理後，根據歸一化二次電位值的變化，間接解決如陷落柱、采空區、斷層等地質問題。該方法具有分辨能力強、工作效率高、受地形影響小、能穿透高阻覆蓋層等優勢，迅速發展成為高效、快捷的物探方法。將瞬變電磁法應用於某采空區探測，效果良好，不僅推斷出地下采空區的范圍，而且判斷了采空區的積水情況。
3、甚低頻電磁法
甚低頻電磁法一般用頻率為15～25kHz電台發射的電磁波作為場源。當電磁波在傳播過程中遇到地質體時,使其極化而產生二次電流，從而引起感應二次場，一般情況下二次場和一次場合成後的總場與一次場的振幅方向、相位均不相同,即引起了一次場的畸變。使用專門的儀器通過測量某些參數的畸變，可發現采空區的存在。甚低頻電磁法工作方法通常又分傾角法和波阻抗法兩種，在探測高阻體時，一般選用波阻抗法進行甚低頻電磁法測量，測線方向盡量與發射台方向一致或與該方向夾角最小。
4、探地雷達
探地雷達是利用高頻電磁波以寬頻帶短脈沖，從地面通過天線T送入地下，經反射體反射後返回地面，通過天線R接收。在介質中傳播時，其電磁波強度與波形將隨所通過介質的電性質及幾何形態而變化。所以，根據接收到波的雙程走時、幅度與波形資料，可推斷介質的結構。探地雷達適用於探測深度較淺的目標體，由於可以更換不同頻率的天線，適用面較廣，且探測解析度高，在工程中的應用已經得到認同。探地雷達數據可採用專用軟體進行處理，著重進行振幅恢復、濾波、F-K濾波、反褶積處理,獲得信噪比較高的時間剖面,提高了有用信號的識別，雷達時間剖面比較真實全面地反映了地下介質的變化情況，保證了資料質量，並利用地下介質的電性差異來進行分層及查明地下異常地質體。該方法具有快捷、精確的特點,尤其是對地下采空區、人防工程洞室、地下溶洞等的探測更具有優越性。
5、MT、AMT、HMT和CSAMT法
大地電磁法（MT）、音頻大地電磁法（AMT）和高頻大地電磁法（HMT）本質上都屬於採集天然場信號的被動源頻率域電磁方法，差別在於採集信號的頻率不同，相應的探測深度和解析度不同。高頻大地電磁法（HMT）採集的信號頻率較高，最高可達100KHz，研究的深度較淺，從地下的十幾米至上千米。這個深度范圍內恰是人類礦山開采、地下工程建設、地下水資源開發等生產活動最活躍的深度。因此，高頻大地電磁法在短短的十多年來無論在理論研究，還是儀器實現方面都獲得了極大的發展，已成為中深度采空區探測的主要方法。該方法不需要人工場源，成本低廉，具有較大的勘探深度，不受高阻層屏蔽的影響，對低阻層有較高的分辨能力。
可控源音頻大地電磁法（CSAMT）是利用兩端接地的有限長導線作為發射源，使用人工源激發交變電磁場，在地表觀測電磁響應並計算波阻抗以及視電阻率進行勘探的一種方法。由於可控源電磁法具有高分率的特點，能夠在電性上地質異常，成為采空區探測的方法之一。該方法的最大的特點是採用人工場源，大大增加了電磁信號的強度，彌補了天然場源信號微弱，不易觀測等缺點。但是該方法由於場源的存在，也有著其固有的不足，如場源附加效應，近區效應，場源陰影效應，過渡帶效應及設備笨重等，在一定程度上影響了該方法的應用。

6. 地面為什麼會下沉

有三種情況:一是原來地下有岩洞或者地下河,這種情況在石灰岩地區最普遍,但這種情況都是小范圍的;二是人為因素,主要是大量取用地下水,上海市就是這種情況,整個地面下降了二米,後來停止抽取地下水,反而向地下灌了多年的水,才穩定了下來.第三種是礦區過度開采,如山西省,因煤礦區佔全省的六分之一,很多地方地面下降了.

7. 地下大體積采礦如何永久性防止大規模塌陷

我國的煤炭開采同世界的絕大多數國家不同，以地采為主，其他國家如美國澳大利亞多以露天開采為主，這並不代表我國的采礦技術落後，相反我國的采礦技術是處於世界前列的，至於說落後大多是說管理方式人員冗雜，機械化水平較低，

地下煤炭是一層一層由淺入深開採的，采完之後叫采空區，基本都會用矸石加上其他凝固材料進行填充，但肯定不會填的和原始一樣實在，所以一層層累計塌陷，這個是地下資源開采無法避免的，塌陷多深很難說，猜測應該是填充工藝好壞或者地質構造的問題了；

8. 采礦塌陷地信息提取

( 一) 采礦塌陷地分類系統的確定

賈汪區權台煤礦塌陷區土地資源和煤炭資源同時開發利用，形成了工農交錯的復合型生態系統，因而屬於一個破壞多於建設、開發多於整治的脆弱生態系統。由於研究區內礦區的開采方式、煤層厚度、埋藏深度、頂板條件、管理與技術水平等方面各不相同，引起的地面塌陷、積水及其危害程度亦不盡一致，為便於研究和分類綜合開發利用，在進行塌陷地信息調查和評價之前應該對其進行合理分類。根據研究區的特點採用了塌陷地性質分類法，建立了賈汪區權台采礦塌陷地分類系統表 ( 表 6 － 1) ，主要分為非積水塌陷乾旱地、塌陷沼澤地、季節性積水塌陷地、常年積水塌陷地和非塌陷地 ( 毛漢英等，1998; 王行風等，2007) 。

表 6 －1 賈汪區權台采礦塌陷地分類系統表

( 二) 采礦塌陷地的特徵

從空間結構上看，采礦塌陷地具有以下特徵: ① 具有坑狀結構，不管是移動盆地還是塌陷坑，都表現為一種凹坑狀結構; ② 宏觀連續與微觀離散特徵，從整個塌陷坑或移動盆地來看，地表塌陷是連續的，而從內部具體形態上看，又表現為高低不平的起伏態，即微觀上的離散形態; ③ 積水特性，由於地下潛水位較高，當地面塌陷到一定深度時，將導致塌陷區積水; 另外雨季也使塌陷區積水; ④ 表面覆被非均一性，塌陷區內既有積水區，也有塌陷但未積水的綠地，還有因受積水影響導致鹽漬化的裸露土地，不同土地覆被斑塊之間呈非均一、不規則特徵。

( 三) 采礦塌陷地的遙感解譯標志

根據遙感影像，首先了解礦井所在位置以及礦區的地質構造特徵，再根據影像上的色調、植被、微地貌、水體等對采礦塌陷地進行解釋，主要解譯標志如下: ① 采礦塌陷地的邊緣部位常出現張性裂隙，這些張性裂隙在航片上常形成彎曲的條紋和紋理。張性裂隙內富水並且植被往往較為發育。② 塌陷區內的人工建築物遭到破壞，例如河堤和道路塌方及居民點被迫搬遷，這些影像都是采礦塌陷地的間接解譯標志。③ 塌陷區土地利用率明顯低於非塌陷區，並且棄置地較多，易與非塌陷區相區別。④ 塌陷區的地表水體形狀為不規則狀，而人工開挖的湖塘形狀規則整齊。⑤ 在塌陷區的復墾區，由於回填造田用的都是矸石和電廠的粉煤灰，復墾區內植物稀少，色調為灰至灰白色，這也是判讀采礦塌陷地的重要標志 ( 鹿獻章，1997; 張全景，2000) 。

根據不同采礦塌陷地類型的特點，進行了采礦塌陷地光譜特徵圖斑的選取 ( 表6 － 2) 。

表 6 －2 采礦塌陷地光譜特徵圖斑

續表

( 四) 采礦塌陷地信息提取

賈汪區權台煤礦塌陷地信息提取技術流程詳見圖 6 －2。

圖 6 －2 采礦塌陷地信息提取技術流程圖